Egzersiz beyni işlek tutar mı?


Bedeni hareket ettirme işi beyinden çok şey ister. Egzersiz sinir sisteminden gelen tekrarlanan, hızlı-ateşleme mesajlarını yaratan, alan ve yorumlayan sayısız nöronu, kas kasılmalarını, görüşü, dengeyi, organ fonksiyonlarını ve bir adımı ve sonra diğerini atmanıza izin veren bedensel sistemlerin karmaşık etkileşimlerinin hepsini koordine ederek aktive eder.

Beyin aktivitesindeki bu artış doğal olarak beynin besin ihtiyacını arttırır, ancak yakın zamana kadar, biliminsanları nöronların egzersiz sırasında kendilerini nasıl ateşlediklerini tam olarak anlayamamışlardı.  Şimdi Japonya’da yapılan bir seri hayvan araştırması egzersiz yapan beynin kendini ateşlenmiş tutmak için benzersiz bir yönteminin olduğunu öneriyor. Dahası beyinde ortaya çıkan hassas bir şekilde gelişmiş enerji dengesinin yalnız beynin egzersiz sırasında nasıl iyi çalıştığı konusunda değil diğer zamanlarda da düşünmemizin ve belleğimizin nasıl iyi çalıştığı konusunda da   çıkarımlara sahip olduğu ortaya çıkıyor.

Yıllarca, biliminsanları beynin ki çok aç bir organdır, yalnızca geçen kan ırmağından emdiği glikozla ya da kan şekeriyle geçinip gittiğine inandılar. Ancak, 10 yıl kadar önce, bazı araştırmacılar beyindeki astrosit olarak adlanan ve nöronlar için destek hücreleri olarak davranan özelleşmiş hücrelerin  aslında küçük glikojen depolarına sahip olduklarını  ya da karbonhidrat depoladıklarını buldular. Ve glikojenin tüm beyin hücrelerinin sağlığı için kritik olduğu ortaya çıktı.

Petri kaplarında, kendi enerji depoları olmayan nöronlar, kan şekerine acıkırlar, komşuları astrositler bu hücrelerin glikojen depolarının nöronlarca kolaylıkla yakılabilecek bir forma parçalanmasıyla sonuçlanan karmaşık bir fizyolojik süreç geçirirler. Bu madde hücreler arasındaki boşluklarda serbest bırakılır ve nöronlar onu enerji düzeylerini koruyarak yutarlar.

Biliminsanları beynin enerji deposu olduğunu ve bu enerji depolarına ulaşabileceğini bilseler de, petri kapları dışında, güncel yaşam koşullarında beynin depolanmış enerjiyi kullanılışını araştırmayı başaramamışlardı, çünkü ölümden sonra beyin glikojeni metabolize oluyor ya da hızlıca yanıyordu; ölçülemeden önce gitmiş oluyordu.

İşte Japon araştırıcıların devreye girdiği yer burasıydı.  Ölüm sırasında glikojen düzeyini anında dondurmak için yüksek güçlü mikro-dalga ışını kullanarak yeni bir yöntem geliştirdiler, böylelikle araştırmacılar astrositlerde ne kadar beyin glikojenin kaldığını ya da yakın zamanda kullanılmış olduğunu doğru olarak belirlediler.

Deneylerinin ilkinde -geçen yıl The Journal of Physiology’de yayınlandı- Tsukuba Üniversitesi Biyokimya ve Neuroscience Laboratuvarındaki araştırmacılar erişkin farelerden iki grup oluşturdular ve bir grubu koşu bandı programına soktular diğer grubu da her gün aynı süre içinde hareket etmeyen bir koşu bandında oturttular. Araştırmacıların amacı egzersiz sırasında ve sonrasında  beyin glikojen düzeyinin ne kadarının değiştiğini belirlemekti.

Glikojen tespit yöntemini kullanarak uzatılmış egzersizin beynin enerji deposunu önemli ölçüde düşürdüğünü ve bu kayıpların hareket mekanizması kadar düşünme ve bellekle ilgili olan frontal korteks ve hippokampus gibi beynin belli bölgelerinde özellikle dikkat çekici olduğunu buldular.

Sonra ki, takip eden deneyin bulguları, daha ilginç ve önemliydi. Bu araştırmada -The Journal of Physiology’nin bu ayki sayısında çıktı-  araştırıcılar hayvanları tek bir devre egzersizden ve ayrıca dört haftalık orta yoğunlukta koşudan sonra inceledi.

Koşu bandındaki tek bir devreden sonra hayvanların dinlenmesine ve beslenmesine izin verildi ve sonra beyin glikojen düzeyleri incelendi. Ve görüldü ki yiyecek doğruca beyinlerine gitti; beyin glikojen düzeyleri yalnızca egzersizden önceki haline gelmedi ayrıca bu düzeyi frontal kortekste ve hippokampusta yüzde 60’a kadar ve beynin diğer kısımlarında da biraz daha az olmak üzere artarak geçti. Astrocitler “fazlasıyla telafi edildi”, bir tür beyin karbonhidrat yüklemesiyle sonuçlanarak.

Bununla birlikte düzeyler 24 saat içinde normal düzeye düştü.

Ancak, hayvanlar egzersize devam etselerdi böyle olmazdı.  Dört hafta koşan farelerde  “süpertelafi” ‘yeni normal’ oldu, hareketsiz hayvanlarla kıyaslandığında önemli artış gösteren glikojen düzeyi temeliyle. Bu artışlar özellikle, gene söylüyoruz, beynin öğrenme ve bellek oluşumunda kritik kısımları – korteks ve hippokampus ta özellikle dikkat çekiciydi.

Bulguların potansiyel olarak neden böyle anlamlı oluşunun nedeni bu –ve yalnızca fareler için değil.

Daha fazla ateşleme rezervi olan beyin potansiyel olarak hareketi daha fazla sürdüren ve yönlendiren bir beyindir ve bu aynı zamanda egzersiz yoluyla arttırılan bilişsel fonksiyonların altındaki anahtar mekanizma olabilir, daha iyi düşünmemize ve hatırlamamıza izin veren beyin kısımlarında en çarpıcı bir şekilde ortaya çıkan süpertelafiden dolayı,” diyor  Tsukuba Ünivesitesi egzersiz biyokimyası profesörü ve ve çalışmaların ana yazarı Hideaki Soya. Sonuç olarak, Dr. Soya “ korteks ve hippocampusta artan depolama ve beyin glikojeni yararı, daha iyi ve daha keskin bir beyin kullanımıyla ilgili olabilir,” diyor.

Günümüz teknolojilerinin sınırlarından dolayı, beyin glikojen metabolizması insanlarda çalışılamıyor. Ama buna karşın, araştırmanın bulguları D.I.Y. beyin ateşleme süpertelafi çabaları çekici bir olasılık olarak görünüyor. Ve Dr. Soya’nın laboratuvarının yayınlanmamış verilerine göre süreç kolay bile olabilir.

O ve arkadaşları “bazı beyin lokuslarında glikojen süpertelafisinin yorucu egzersizden hemen sonra karbonhidrat alan farelerde arttığını” buldu. Dolayısıyla bu, sizi yorgun bırakacak kadar uzun ve yorucu bir koşu ya da egzersizden sonra, bir şişe sütlü çikolata ya da muz belki de beyninizin ihtiyacı olan şeydir anlamına geliyor.

Gretchen Reynolds http://well.blogs.nytimes.com/2012/02/22/how-exercise-fuels-the-brain/?src=me&ref=general

 

 

 

“Tırtıl tam da dünyasının bittiğini düşündüğünde kelebek olur.”
~ Anonim