Η άσκηση διεγείρει τη νευρωνική ανάπτυξη και σας βοηθά να ξεχάσετε τα τραύματα και τους εθισμούς

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τορόντο στον Καναδά και το Πανεπιστήμιο Kyushu στην Ιαπωνία διαπίστωσαν ότι η αύξηση του σχηματισμού νευρώνων και στη συνέχεια η επανασύνδεση νευρωνικών κυκλωμάτων στον ιππόκαμπο μέσω άσκησης ή γενετικής χειραγώγησης βοηθά τα ποντίκια να ξεχνούν τραυματικές ή αναμνήσεις που σχετίζονται με ναρκωτικά. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Molecular Psychiatry, θα μπορούσαν να προσφέρουν μια νέα προσέγγιση στη θεραπεία ψυχικών διαταραχών όπως η διαταραχή μετατραυματικού στρες (PTSD) ή ο εθισμός στα ναρκωτικά.

Η διαταραχή μετατραυματικού στρες (PTSD) είναι μια ψυχική διαταραχή που μπορεί να προκληθεί από την εμπειρία ή την παρακολούθηση ενός τραυματικού γεγονότος, όπως μια φυσική καταστροφή, ένα σοβαρό ατύχημα ή μια επίθεση. Παγκοσμίως, περίπου το 3,9% του πληθυσμού πάσχει από διαταραχή μετατραυματικού στρες, η οποία χαρακτηρίζεται από έντονες αναμνήσεις και αποφυγή τόπων ή ανθρώπων που τους θυμίζουν το τραυματικό γεγονός. Η διαταραχή μετατραυματικού στρες αντιμετωπίζεται πλέον συχνά με θεραπεία ή φάρμακα όπως τα αντικαταθλιπτικά, αλλά επειδή πολλοί άνθρωποι δεν ανταποκρίνονται αποτελεσματικά στη θεραπεία, οι ερευνητές συνεχίζουν να αναζητούν διαφορετικές θεραπείες.

Σε αυτή τη μελέτη σε ποντίκια, η Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Risako Fujikawa από τη Σχολή Φαρμακευτικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Kyushu, ο πρώην επιβλέπων καθηγητής της, καθηγητής Paul Frankland από το Πανεπιστήμιο του Τορόντο, και η ομάδα τους, συμπεριλαμβανομένου του Adam Ramsaran, επικεντρώθηκαν στο πώς η νευρογένεση - η διαδικασία σχηματισμού νέων νευρώνων - στον ιππόκαμπο επηρεάζει την ικανότητα να ξεχνάμε τις αναμνήσεις φόβου. Ο ιππόκαμπος, μια περιοχή του εγκεφάλου σημαντική για τον σχηματισμό αναμνήσεων που σχετίζονται με συγκεκριμένα μέρη και περιβάλλοντα, παράγει νέους νευρώνες καθημερινά σε μια περιοχή που ονομάζεται οδοντωτή έλικα.

«Η νευρογένεση είναι σημαντική για τον σχηματισμό νέων αναμνήσεων, αλλά και για τη λήθη τους. Πιστεύουμε ότι αυτό συμβαίνει επειδή όταν νέοι νευρώνες ενσωματώνονται σε νευρωνικά κυκλώματα, σχηματίζονται νέες συνδέσεις και οι παλιοί καταστρέφονται, μειώνοντας την ικανότητα ανάκλησης αναμνήσεων», εξηγεί ο Fujikawa. «Θέλαμε να δούμε αν αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να βοηθήσει τα ποντίκια να ξεχάσουν ισχυρότερες, τραυματικές αναμνήσεις».

Οι ερευνητές προκάλεσαν δύο ισχυρά ηλεκτροσόκ σε ποντίκια υπό διαφορετικές συνθήκες. Πρώτον, τα ποντίκια υπέστησαν ηλεκτροσόκ αφού έφυγαν από ένα έντονα φωτισμένο λευκό κουτί και εισήλθαν σε ένα σκοτεινό διαμέρισμα που μύριζε αιθανόλη. Μετά από ένα δεύτερο ηλεκτροσόκ σε διαφορετικό περιβάλλον, τα ποντίκια εμφάνισαν συμπεριφορά που μοιάζει με διαταραχή μετατραυματικού στρες.

Ένα μήνα αργότερα, τα ποντίκια εξακολουθούσαν να φοβούνται και να διστάζουν να εισέλθουν στο αρχικό σκοτεινό διαμέρισμα, υποδεικνύοντας ότι δεν είχαν ξεχάσει την τραυματική ανάμνηση. Αυτός ο φόβος επεκτάθηκε και σε άλλα σκοτεινά διαμερίσματα, υποδεικνύοντας γενικευμένο φόβο. Επιπλέον, τα ποντίκια εξερευνούσαν λιγότερο τους ανοιχτούς χώρους και απέφευγαν το κέντρο, υποδεικνύοντας άγχος.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέτασαν κατά πόσον αυτά τα συμπτώματα της διαταραχής μετατραυματικού στρες θα μπορούσαν να μετριαστούν με άσκηση, η οποία μελέτες έχουν δείξει ότι αυξάνει τη νευρογένεση. Τα ποντίκια που είχαν υποβληθεί σε διπλό ηλεκτροσόκ χωρίστηκαν σε δύο ομάδες: Στη μία ομάδα δόθηκε τροχός για τρέξιμο.

Μετά από τέσσερις εβδομάδες, αυτά τα ποντίκια είχαν αυξημένο αριθμό νεοσχηματισμένων νευρώνων στον ιππόκαμπο και, το σημαντικότερο, είχαν λιγότερα συμπτώματα PTSD από τα ποντίκια χωρίς πρόσβαση στον τροχό τρεξίματος.

Επιπλέον, το γεγονός ότι επιτράπηκε στα ποντίκια να ασκηθούν πριν από το δεύτερο εγκεφαλικό επεισόδιο εμπόδισε επίσης την ανάπτυξη ορισμένων συμπτωμάτων PTSD.

Ωστόσο, επειδή η άσκηση επηρεάζει τον εγκέφαλο και το σώμα με ποικίλους τρόπους, δεν ήταν σαφές εάν αυτό οφειλόταν στην επανασύνδεση των νευρωνικών κυκλωμάτων του ιππόκαμπου μέσω της νευρογένεσης ή σε άλλους παράγοντες. Έτσι, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δύο διαφορετικές γενετικές προσεγγίσεις για να αξιολογήσουν τον αντίκτυπο της ενσωμάτωσης των νεοσχηματισμένων νευρώνων μόνο στον ιππόκαμπο.

Όταν νέοι νευρώνες στον ιππόκαμπο ενεργοποιούνταν από το φως, αναπτύσσονταν ταχύτερα και εμφάνιζαν περισσότερες διακλαδώσεις. Φωτογραφία: Paul Frankland· Πανεπιστήμιο του Τορόντο. Αρχικά, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται οπτογενετική, η οποία περιλαμβάνει την προσθήκη φωτοευαίσθητων πρωτεϊνών σε νεοσχηματισμένους νευρώνες στην οδοντωτή έλικα, επιτρέποντας στους νευρώνες να ενεργοποιηθούν από το φως. Όταν έριξαν μπλε φως σε αυτά τα κύτταρα, οι νέοι νευρώνες ωρίμασαν ταχύτερα. Μετά από 14 ημέρες, οι νευρώνες είχαν μεγαλώσει περισσότερο, είχαν περισσότερους κλάδους και ενσωματώθηκαν πιο γρήγορα στα νευρωνικά κυκλώματα του ιππόκαμπου.

Σε μια δεύτερη προσέγγιση, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε τη γενετική μηχανική για να αφαιρέσει μια πρωτεΐνη σε νεοσχηματισμένους νευρώνες που επιβραδύνει την ανάπτυξη των νευρώνων. Αυτό οδήγησε επίσης σε ταχύτερη ανάπτυξη νευρώνων και αυξημένη στρατολόγηση σε νευρωνικά κυκλώματα.

Και οι δύο αυτές γενετικές προσεγγίσεις μείωσαν τα συμπτώματα της διαταραχής μετατραυματικού στρες (PTSD) σε ποντίκια μετά από διπλό σοκ και μείωσαν τον χρόνο που χρειάστηκε για να ξεχαστεί μια ανάμνηση φόβου. Ωστόσο, το αποτέλεσμα ήταν ασθενέστερο από αυτό που παρατηρήθηκε με την άσκηση και δεν μείωσε τα επίπεδα άγχους των ποντικών.