Exercițiile fizice stimulează învățarea abilităților motorii

Energia, starea de spirit, somnul și abilitățile motorii se îmbunătățesc cu ajutorul unui regim de sport regulat, care include activități precum alergarea. Dar ce se întâmplă în creier în timp ce starea de sănătate se îmbunătățește? Modificările neurologice care „deschid ușa” pentru aceste beneficii au rămas neclare de-a lungul timpului.

Acum, o echipă de cercetători de la Universitatea din California a identificat modificări neurologice foarte importante în urma exercițiilor fizice susținute precum alergarea. Comparând creierele șoarecilor care au făcut exerciții fizice cu ale celor care n-au făcut sport, savanții au constatat că anumiți neuroni și-au modificat semnalele lor chimice, numite neurotransmițători, în urma exercițiilor fizice, ducând la o capacitate de învățare îmbunătățită pentru abilitățile motorii.

Acest studiu oferă o perspectivă nouă asupra modului în care devenim pricepuți la lucrurile care necesită abilități motorii și oferă informații despre modul în care aceste deprinderi sunt de fapt învățate, afirmă oamenii de știință implicați în studiu, scrie doc.ro.

Echipa de cercetători a descoperit modificarea neurotransmițătorului în creierul mamiferului adult și a condus cercetări de ultimă oră cu privire la capacitatea neuronilor de a-și schimba identitatea emițătorului ca răspuns la stimuli susținuți, ceea ce a dus în general la schimbări de comportament.

După ce au efectuat cercetări care au descris comutarea neurotransmițătorului în depresie, oamenii de știință au început să-și îndrepte atenția asupra modului în care această schimbare ar putea fi implicată în starea de sănătate. Ei spun că rezultatele subliniază importanța exercițiilor fizice, chiar dacă sunt efectuate acasă.

Alergarea stimulează capacitatea de dezvoltare a unor abilități motorii

Acest studiu indică faptul că este bine pentru creier să adauge mai multă plasticitate. Pentru persoanele care ar dori să-și îmbunătățească dezvoltarea abilităților motorii, poate fi util să facă o formă de sport pentru a promova această formă de plasticitate în beneficul creierului. De exemplu, dacă speri ca la un moment dat să înveți și să te bucuri de sporturi provocatoare, cum ar fi surfingul sau cățăratul pe stânci, poate ar fi bine ca, de obicei, să alergi de câteva ori pe săptămână la tine acasă pe o bandă de alergare sau să practici yoga, precizează cercetătorii.

În cadrul noului studiu, echipa de cercetători a comparat șoarecii care au finalizat o săptămână de exercițiu pe roțile rulante cu șoarecii care nu aveau acces la aceste roți. Ei au descoperit că grupul de șoareci sportivi a dobândit mai multe abilități motorii solicitante, precum rămânerea pe o tijă rotativă sau traversarea unui fascicul de echilibru mai rapid decât grupul care nu a făcut mișcare.

Când au fost examinate creierele șoarecilor care au făcut exerciții, s-a descoperit că un grup de neuroni din regiunea creierului cunoscut sub numele de nucleul caudat pedunculo-pontin, care reglează coordonarea motorie, a schimbat neurotransmițătorii din acetilcolină în GABA.

Pentru a confirma aceste descoperiri, cercetătorii au folosit instrumente moleculare pentru a bloca nou-identificata comutare a transmițătorului rezultat din exercițiul fizic. Ei au descoperit că îmbunătățirea capacității de învățare a abilităților motorii la acești șoareci a fost împiedicată. Pe baza descoperirilor, cercetătorii propun un nou model în care conversia neuronilor colinergici excitatori ai nucleul caudat pedunculo-pontin în neuroni inhibitori ai GABA asigură controlul feedback-ului care reglementează coordonarea motorie și învățarea abilităților.

Persoanele cu tulburări neurologice ar putea beneficia de rezultatele noului studiu

Cercetătorii implicați în studiu spun că descoperirea ar putea duce la descoperiri suplimentare în care comutarea neurotransmițătorului să ducă la schimbări-cheie ale abilităților motorii. De asemenea, aceștia iau în calcul să testeze ideea dacă acești neurotransmițători ar putea fi comutați în mod deliberat pentru a beneficia de abilitățile motorii, chiar și fără a fi efectuate exerciții fizice. De asemenea, intenționează să efectueze cercetări pentru a descoperi dacă exercițiile fizice declanșează în mod similar beneficiile învățării abilităților motorii la persoanele care suferă de tulburări neurologice.

Oamenii de știință sugerează că această comutare a neurotransmițătorului oferă baza prin care alergarea efectuată constant contribuie la capacitatea de învățare a abilităților motorii, prezentând o țintă pentru tratamentul clinic al tulburărilor de mișcare. Cu o mai bună înțelegere a acestui mecanism vine și ocazia de a-l manipula și de a-l valorifica în alte scopuri benefice. Pentru o persoană rănită sau bolnavă, de exemplu, ar putea fi un mod de a întoarce lucrurile la 180°, de a oferi sistemului nervos impulsul de care are nevoie.