في اكتشاف قد يعيد تشكيل فهمنا للتدهور المعرفي، كشف الباحثون عن كيفية تنشيط التمارين البدنية مباشرةً لنظام استجابة الأنسولين في الدماغ، مما يفتح طرقًا جديدة محتملة للوقاية من الخرف.
اكتشف فريق من جامعة روتجرز-نيو برunswick أن جلسات التمارين المتوسطة إلى عالية الكثافة تحفز خلايا دماغية متخصصة لإطلاق بروتينات حيوية لحساسية الأنسولين – قدرة الجسم على استخدام سكر الدم بشكل فعال. قد يفسر هذا الآلية التي تجعل النشاط البدني المنتظم يساعد في الحفاظ على الوظيفة المعرفية مع تقدمنا في العمر.
قال ستيفن مالين، أستاذ مشارك في قسم علم الحركة والصحة بجامعة روتجرز ومؤلف الدراسة الرئيسي: “نعتقد أن هذا العمل مهم لأنه يقترح أن التمارين قد تعمل على تحسين الإدراك والذاكرة من خلال تحسين قدرات الأنسولين للعمل على الدماغ.”
ركزت الدراسة على هياكل خلوية صغيرة تُعرف باسم الحويصلات خارج الخلوية العصبية، التي تنقل البروتينات الأساسية بين خلايا الدماغ. هذه الحويصلات، التي كانت تعتبر سابقًا مجرد “غبار خلوي”، حصلت على اعتراف كبير خلال السنوات الـ 15 الماضية كلاعبين أساسيين في التواصل الخلوي.
في تجربة استمرت أسبوعين، أكمل 21 مشاركًا يعانون من مقدمات السكري ومتوسط أعمارهم 60 عامًا اثني عشر جلسة تمرينية تحت إشراف لمدة ساعة. قام الباحثون بتحليل عينات دم قبل وبعد برنامج التدريب، ووجدوا زيادة في مستويات الحويصلات التي تحمل بروتينات حساسة للأنسولين، وخاصة واحدة تُدعى Akt.
أشار مالين: “لقد أظهرنا لأول مرة أن التمرينات تؤثر على إشارة الأنسولين من الحويصلات خارج الخلوية العصبية فيما يتعلق بالتحسين السريري لمستويات السكر في الدم.”
تمتد الآثار إلى ما هو أبعد من الوقاية من السكري. يلعب الأنسولين دورًا حاسمًا في تكوين الذاكرة ومعالجة المعلومات والتواصل بين خلايا الدماغ. عندما يصبح نسيج المخ مقاومًا للأنسولين، يمكن أن يؤدي ذلك إلى خلل معرفي مشابه لما يحدث في مرض الزهايمر.
شرح مالين هذا الانهيار باستخدام تشبيه: “إنه مثل لعب لعبة الهاتف مع صديق. عند نقطة معينة تضيع الرسالة عندما يصبح المخ مقاومًا للأنسولين.”
بينما أظهرت الدراسات السابقة أن ارتفاع مستوى السكر في الدم يمكن أن يؤثر سلباً على التعلم والذاكرة، ظلت الآليات الدقيقة التي تربط بين ممارسة الرياضة وتحسين وظيفة المخ غير واضحة. توفر هذه الدراسة دليلًا ملموسًا حول كيفية مساعدة النشاط البدني للحفاظ على الصحة المعرفية.
الفريق البحثي الذي شمل علماء من المعهد الوطني للصحة والمعهد الوطني للشيخوخة يقوم الآن بالتحقيق فيما إذا كانت حتى جلسة تمرينية واحدة يمكن أن تعزز استجابة المخ للأنسولين. إنهم يقيسون تدفق الدم إلى المخ ويتعقبون هؤلاء المرسلين الخلويين لدى كبار السن الذين يعانون من السمنة المفرطة.
تشير النتائج المنشورة في مجلة Aging Cell إلى أنه يمكن لاستهداف نظام استجابة الأنسولين بالدماغ أن يؤدي إلى علاجات جديدة لمنع التدهور المعرفي. بالنسبة للملايين من الأمريكيين الذين يعانون من مقدمات السكري ويواجهون خطر متزايد للإصابة بالخرف، تقدم هذه البحوث أملاً بأن ممارسة الرياضة بانتظام قد تساعدهم في حماية صحة دماغهم.
شملت المساهمون الآخرون بالدراسة ميشال بييري مديرة مركز هيربرت وجاكلين كريغر كلايين لأبحاث الزهايمر بمدرسة روتجرز الطبية روبرت وود جونسون ودانيال باتيلو طالب دكتوراه بعلم الحركة. وشمل فريق المعهد الوطني للشيخوخة ديميتريوس كابوجيانيس وماجا موستابيك وفرانشيسكا ديلغادو-بيرازا.
