Un nou studiu efectuat pe șoareci care suferă de o tulburare în microbiomul intestinal a constatat că exercițiile fizice au atenuat efectele negative ale acestei tulburări asupra capacității hipocampului din creier de a produce noi neuroni. Acest lucru i-a protejat de tulburările cognitive observate la șoarecii cu microbi intestinali perturbați și care trăiesc un stil de viață sedentar. Cercetarea a fost publicată în revista Neuropsychology. Psihiatrie de tranziție.
Celulele creierului uman (neuroni) încetează, în general, să se divizeze la scurt timp după naștere. După această perioadă inițială, creierul continuă să sufere modificări prin crearea de noi conexiuni între neuroni, dar crearea de noi neuroni de obicei nu are loc. Cu toate acestea, există câteva excepții.
Hipocampul, o zonă a creierului implicată în formarea memoriei și navigarea spațială, își păstrează capacitatea de a genera noi neuroni. Aceasta se numește neurogeneza hipocampică a adultului. Studiile sugerează că neurogeneza în hipocamp la adulți poate juca un rol cheie în procesele de învățare, memorie și reglarea dispoziției.
Studii recente sugerează că capacitatea hipocampusului de a produce noi neuroni este influențată și de microbiomul intestinal – trilioane de microorganisme care trăiesc în intestin. Acest efect este obținut prin axa microbiotă intestin-creier, o cale bidirecțională care permite microbilor intestinali să influențeze procesele din creier și invers.
Autoarea studiului Sarah Nicholas și colegii săi subliniază că studiile anterioare au indicat că exercițiile fizice îmbunătățesc performanța cognitivă la șoareci. Cercetările anterioare au arătat, de asemenea, că exercițiile fizice pot crește neurogeneza hipocampului la șoarecii adulți, adică îmbunătățirea capacității zonelor hipocampului de a forma noi neuroni. Acești cercetători au vrut să studieze dacă exercițiile fizice ar putea, de asemenea, atenua efectele potențial negative pe care perturbarea microbiomului intestinal le are asupra neurogenezei în hipocamp.
Ei au efectuat o serie de experimente pe șobolani Sprague-Dawley în vârstă de 9 săptămâni, o tulpină de șobolani folosită în mod obișnuit în cercetarea științifică. Șoarecii au fost ținuți într-un ciclu lumină-întuneric de 12 ore, cu luminile aprinse în jumătatea zilei și stinse în cealaltă jumătate. Aveau acces gratuit la hrană și apă.
Cercetătorii au împărțit aleatoriu șoarecii în două grupuri: un grup inactiv și un grup de exerciții. Ambele grupuri au fost apoi împărțite în două subgrupe: un grup care ar urma un tratament cu antibiotice (pentru a distruge/dezactiva microbii intestinali) și un grup care nu ar fi supus tratamentului.
Șoarecii tratați cu antibiotice au primit apă de băut care conținea antibiotice dizolvate. Grupul de exerciții a fost găzduit în cuști ușor accesibile folosind o roată de alergare, în timp ce grupul inactiv a trăit în cuști obișnuite fără roți de alergare. Cercetătorii au monitorizat numărul de rotații ale roții de alergare pentru a se asigura că grupul de exerciții se angajează în activitate fizică conform intenției.
La trei săptămâni după începerea acestor tratamente, șoarecii au finalizat o serie de teste comportamentale pentru a-și evalua abilitățile cognitive. Apoi, cercetătorii au ucis șoarecii și le-au analizat țesuturile pentru a evalua neurogeneza în hipocamp.
Rezultatele au arătat că perturbarea microbilor intestinali cu ajutorul antibioticelor nu a schimbat greutatea corporală a șoarecilor sau activitatea lor în timpul alergării. Cu toate acestea, acest lucru a dus la o inflamație periferică de grad scăzut. Metabolismul hipocampului nu a fost afectat de perturbarea microbilor intestinali.
Cu toate acestea, șoarecii cu microbi intestinali perturbați, care au trăit și un stil de viață sedentar, au avut rezultate mai proaste la testele comportamentale menite să evalueze performanța cognitivă și au arătat mai multe comportamente asemănătoare anxietății în comparație cu șoarecii cu microbi intestinali sănătoși. Exercițiul a atenuat aceste modificări negative, care nu au fost prezente la șoarecii cu microbi intestinali perturbați care au făcut mișcare.
Perturbarea microbiomului intestinal a redus neurogeneza hipocampului, dar acest efect a fost atenuat în grupul de exerciții fizice. Examinând compușii biochimici specifici asociați cu aceste modificări, cercetătorii au identificat nivelul de expresie al 2-(4-oxo-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il) acetatului de etil ca fiind asociat cu majoritatea modificări observate.
„Am observat că exercițiile fizice au inversat parțial modificările comportamentale și neuronale cauzate de perturbarea microbiomului intestinal și că aceste perturbări au avut loc fără modificări semnificative în metabolismul hipocampului. [a set of compounds indicative of the metabolic activity of the hippocampus), despite drastic shifts in the caecal metabolome [the metabolites present in the caecum, a pouch-like structure at the junction of the small and large intestines]„.”
„Luate împreună, aceste date evidențiază importanța microbiomului intestinal în comportamentele dependente de AHN [behaviors that depend on adult hippocampal neurogenesis] „Descoperirile lor demonstrează puterea factorilor stilului de viață, cum ar fi exercițiul voluntar în atenuarea acestor schimbări”, au concluzionat autorii studiului.
Studiul evidențiază efectul exercițiilor fizice asupra menținerii neurogenezei hipocampului la adulți. Cu toate acestea, acest studiu a fost efectuat pe șoareci. Deși șoarecii și oamenii au multe asemănări fiziologice, ei sunt totuși două specii foarte diferite. Este posibil ca efectele la om să nu fie identice.
hârtia, „Exercițiul atenuează scăderile induse de microbiomul intestinal în neurogeneza hipocampului la adulți și comportamentele asociate la șoareci.Această carte a fost scrisă de Sarah Nicholas, Sebastian Duhm Hansen, Aungus Lavelle, Thomas F. S. Bastiansen, Jane A. English, John F. Cryan și Yvonne M. Nolan.
„Organizator. Scriitor general. Prieten al animalelor de pretutindeni. Specialist în cultură pop. Expert în internet amator. Explorator.”