مواد آزادشده از عضلات هنگام ورزش به رشد اعصاب کمک می‌کنند

ورزش دادن عضلات، با تقویت سرعت رشد نورون‌ها، اعصاب را پس از آسیب‌دیدگی بهبود می‌بخشد. در مطالعه‌ای جدید روی موش‌ها دانشمندان متوجه شدند که هم اثرات بیوشیمیایی و هم فیزیکی ورزش به بازسازی بافت عصبی آسیب‌دیده کمک می‌کند. 

لایو‌ساینس به نقل از محققان این مطالعه می‌نویسد که این نتیجه برای درمان بیماری‌های عصبی مانند اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) موثر است.

ورزش همواره به‌دلیل کمک به پیشگیری و بهبود بیماری‌های مزمن، مانند بیماری‌های قلبی و دیابت، نوعی درمان به شمار می‌آید. اما مطالعات روی حیوانات نشان می‌دهد که مزیت تمرینات بدنی بیش از این‌ها است و ورزش باعث می‌شود عضلات مواد شیمیایی به‌نام «میوکین»‌‌ها (myokines) را آزاد کنند که اثر مثبتی دارد. برای مثال، براساس مطالعه سال ۲۰۱۴، زمانی‌که مولکولی به نام اینترلوکین-۶ از ماهیچه‌های منقبض آزاد می‌شود، التهاب کاهش می‌یابد و جذب قند سلول‌ها نیز بهبود می‌یابد.

مطالعه جدیدی که ۱۰ نوامبر در مجله «تحقیقات یکپارچه پزشکی» (Integrative Medicine Research) منتشر شد، از تاثیر مثبت ورزش بر سلول‌های عصبی فردی خبر می‌دهد. طبق این مطالعه، میوکین‌هایی که طی ورزش آزاد می‌شوند سرعت رشد نورون‌های حرکتی را افزایش می‌دهند. نورون‌های حرکتی سلول‌های عصبی‌اند که حرکت را کنترل می‌کنند. این مطالعه در نوع خود اولین نمونه‌ای است که نشان می‌دهد، علاوه بر میوکین‌ها، نیروی مکانیکی انقباض عضلانی نیز رشد نورون حرکتی را تحریک می‌کند.

به‌طور کلی، قابلیت اعصاب برای ترمیم خودشان محدود است. ریتو رامان، نویسنده ارشد این مطالعه و استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه ام‌ای‌تی، به لایو‌ساینس گفت: «صدمات جدی مانند تصادف شدید که چندین میلی‌متر از بافت عصبی را از بین می‌برد، به جراحی‌ دقیق و مراقبت‌های پزشکی نیاز دارد.»

رامان و همکارانش در سال ۲۰۲۳ متوجه شدند که تحریک انقباض عضلانی موش‌هایی که آسیب شدید عضلانی دیده‌اند به آن‌ها کمک می‌کند بهبود یابند و دوباره حرکت کنند. علاوه بر این، انقباض عضلانی باعث آزاد‌ شدن میوکین‌هایی می‌شود که هم رشد نورون‌ها و هم رگ‌های خونی را افزایش می‌دهند. با این حال، این گروه تحقیقاتی برای اینکه مطمئن شود میوکین‌ها عامل این تغییرات‌اند به شواهد بیشتری نیاز داشت، چرا‌که برخی از محققان معتقدند احتمالا سازو‌کار دیگری دخیل است.

محققان در مطالعه جدید، سلول‌های ماهیچه‌‌ای موش را در صفحات کوچکی رشد دادند. آن‌ها این سلول‌ها را از لحاظ ژنتیکی اصلاح کردند تا در واکنش به نور منقبض شوند. پس از تابش مکرر نور روی بافت عضلانی، محققان محلول اطراف بافت را که سلول‌ها در آن رشد کرده بودند جمع‌آوری کردند و انتظار داشتند که سرشار از میوکین باشد. هنگامی که محققان نورون‌‌های حرکتی موش را در ظرف حاوی محلول میوکین قرار دادند دیدند که آن‌ها چهار برابر سریع‌تر از نورون‌‌‌هایی که در معرض میوکین نبودند رشد کرده‌اند.

محققان سراغ آزمایش بعدی رفتند که ببینند آیا اثرات مکانیکی ورزش تاثیر مشابهی بر اعصاب حرکتی دارد یا نه. آن‌ها روی تشک ژلی، که آهنرباهای کوچکی در آن قرار داده شده بود، نورون‌های حرکتی را پرورش دادند. سپس از یک آهنربای خارجی استفاده کردند تا تشک را به آرامی حرکت دهند و انقباض عضلانی را شبیه‌سازی کنند. نورون‌هایی که ۳۰ دقیقه در روز تحریک می‌شدند به اندازه آن‌هایی که در معرض میوکین‌ها بودند رشد کردند و از نورون‌‌‌هایی که نه در معرض میوکین و نه در معرض تحریک بودند پیشی گرفتند. بدین‌ترتیب مشخص شد که شدت انقباض عضلانی بر میزان رشد نورن‌های حرکتی تاثیر می‌گذارد.

البته رامان می‌گوید که ما در این مطالعه فقط یک نوع تمرین ورزشی را آزمودیم و فکر می‌کنیم که ورزش‌های مختلف تاثیرات متفاوتی بر اعصاب حرکتی دارند و این چیزی است که قرار است در تحقیقات بعدی بر آن متمرکز باشیم.