Creierul începe „să se mănânce singur” în timpul exercițiilor fizice intense

Când este lipsit de energie, creierul începe „să se mănânce singur” pentru a-și menține funcțiile, conform unui studiu pilot realizat pe creierii alergătorilor de maraton.

Descoperirea că creierul începe „să se mănânce singur” în timpul exercițiilor intense sugerează un nou tip de neuroplasticitate, care ar putea ajuta creierul să funcționeze chiar și în condiții de efort fizic extrem și prelungit.

• Neuroștiință și comportament social: De ce unii oameni par că nu simt niciodată jenă?
• Știința somnului: de ce dormim prost și ce putem face altfel

Scanările cerebrale ale participanților indică faptul că, în timpul unui maraton, când nivelul de glucoză din creier scade periculos de mult, unii neuroni ar putea începe să utilizeze mielina (un strat protector de grăsime care învelește fibrele nervoase) drept combustibil.

Mielina este cunoscută pentru rolul său în eficientizarea transmiterii semnalelor neuronale, însă cercetările recente arată că această teacă de grăsime nu este doar un simplu izolator pasiv. Se pare că neuronii pot reutiliza mielina și chiar îi pot modifica grosimea pentru a se adapta la schimbările din mediu, scrie Science Alert.

Acum, cercetătorii sugerează că anumite celule cerebrale ar putea chiar recicla mielina pentru energie, dar doar în situații extreme.

Creierul începe „să se mănânce singur” în timpul exercițiilor de rezistență intense

În urma scanărilor RMN efectuate pe 10 alergători (8 bărbați și 2 femei), înainte și după o cursă de 42 de kilometri, oamenii de știință din Spania au observat modificări semnificative ale markerilor mielinei în substanța albă a creierului, zona unde această teacă grasă este cea mai abundentă.

La 24-48 de ore după maraton, alergătorii prezentau semne clare de pierdere a unei cantități semnificative de mielină în regiunile cerebrale implicate în coordonarea mișcărilor, integrarea senzorială și emoțională.

La două săptămâni după cursă, nivelul markerilor mielinei începea să se refacă, iar după două luni, la cei șase participanți care au continuat scanările, mielina părea să fi revenit la un nivel stabil.

Echipa de cercetători, condusă de Pedro Ramos-Cabrer și Alberto Cabrera-Zubizarreta, susține că aceste descoperiri „ar putea oferi o nouă perspectivă asupra mielinei, considerată acum un rezervor energetic de urgență, utilizabil atunci când resursele obișnuite ale creierului sunt insuficiente”.

Cum funcționează mielina?

Cercetătorii cred că mielina funcționează ca o plasă de siguranță metabolică, permițându-i creierului să extragă energie din anumite regiuni fără a afecta întreaga substanță albă. Această ipoteză a fost denumită plasticitate metabolică a mielinei.

Anterior, se considera că, chiar și în condiții de stres nutrițional, creierul evită să ardă grăsimi pentru energie. Însă acest studiu sugerează contrariul.

Deși numărul participanților la studiu a fost redus, iar legătura cu mielina a fost stabilită pe baza unor indicatori indirecți, rezultatele sunt în concordanță cu cercetările recente pe șoareci, care au demonstrat că mielina poate servi drept rezervă de grăsime atunci când nivelul de glucoză din creier scade.

Mielina este esențială pentru funcționarea sistemului nervos, iar pierderile semnificative sunt asociate cu boli neurologice grave, precum scleroza multiplă.

Folosirea parțială a mielinei pentru energie le-ar putea provoca daune temporare unor regiuni ale creierului, însă acest sacrificiu ar avea rolul de a proteja întregul organ.

Această ipoteză este susținută și de studiile cognitive care arată că alergătorii de maraton au timpi de reacție mai lenți și performanțe mai slabe la testele de memorie imediat după cursă. Totuși, funcțiile cognitive revin rapid la normal în perioada de recuperare.

Regiunile cele mai recent evoluate ale creierului uman sunt cele mai bogate în mielină, ceea ce sugerează că acest strat de grăsime a fost o adaptare evolutivă esențială pentru specia noastră.

Este posibil ca mielina să fi avut un rol crucial în succesul speciei umane, permițându-ne să fugărim prada pe distanțe lungi fără a ne pierde vigilența mintală.

Studiul a fost publicat în revista Nature Metabolism.

Vă recomandăm să citiți și:

Putem să ne uităm limba maternă? Iată ce spun experții!

Căldura extremă poate accelera îmbătrânirea, arată o nouă cercetare

Portocalele țin depresia la distanță. Iată ce au descoperit oamenii de știință!

Oamenii care „văd” limbile străine: cum te ajută sinestezia să înveți o altă limbă?