طبق مطالعه‌ي جديدي درزمينه‌ي فعاليت بدني و سلامت مغز، ورزش ممكن است به روش‌هاي غيرمنتظره‌اي به تغيير مغز ورزش‌كاران كمك كند. اين مطالعه كه هم موش و هم انسان را شامل مي‌شد، دريافت ورزش كبد را ترغيب مي‌كند تا پروتئين كمترشناخته‌شده‌اي را توليد كند و افزايش سطوح آن پروتئين در حيوانات پير، مغز و حافظه‌ي آن‌ها را دوباره جوان مي‌كند. اين يافته‌ها سؤالات مباحثه‌برانگيزي در‌اين‌باره مطرح مي‌كند كه آيا مزاياي مغزي ورزش ممكن است روزي به‌شكل كپسول يا سرنگي در‌دسترس قرار گيرد يا خير.
از قبل شواهد فراواني داريم كه نشان مي‌دهد فعاليت بدني از مغز و ذهن دربرابر برخي از زوال‌هايي محافظت مي‌كند كه درصورت ورزش‌نكردن همراه‌با افزايش سن پيش مي‌آيند. در مطالعاتي كه قبلا روي جوندگان انجام شده است، حيواناتي كه روي چرخ يا تردميل مي‌دويدند، نورون‌هاي جديد بيشتري توليد مي‌كردند و بهتر از موش‌هاي بدون تحرك ياد مي‌گرفتند و به‌خاطر مي‌آوردند. به‌طورمشابه، افراد مسني كه پياده‌روي مي‌كردند، در بخش‌هايي از مغز كه به حافظه مربوط مي‌شود، افزايش حجم بافت را نشان مي‌دادند. حتي در ميان افراد جوان‌تر، كساني كه درمقايسه‌با همتايان خود از آمادگي بدني بهتري برخوردار بودند، معمولا در آزمون‌هاي شناختي بهتر عمل مي‌كردند.
سوالات بسياري در اين زمينه بدون پاسخ مانده است كه چگونه ورزش در سطح سلولي مغز را بازسازي مي‌كند و عملكرد آن را تغيير مي‌دهد. اكثر پژوهشگران گمان مي‌كنند اين فرايند شامل رهاسازي آبشاري از مواد درون مغز و بخش‌هاي ديگر بدن در جريان و پس از ورزش است. اين مواد باهم در تعامل هستند و موجب برانگيخته‌شدن واكنش‌هاي بيوشيميايي ديگري مي‌شوند كه درنهايت ظاهر و عمل مغز را تغيير مي‌دهند. بااين‌حال، اين امر مشخص نشده است كه اين مواد چه هستند، از كجا نشئت مي‌گيرند، چگونه به‌هم برخورد مي‌كنند و باهم درمي‌آميزند.
براي مطالعه‌ي جديد كه نتايج آن ماه جاري در مجله‌ي Science منتشر شد، پژوهشگران دانشگاه كاليفرنيا تصميم گرفتند ذهن و جريان خون موش‌ها را مطالعه كنند. در پژوهشي پيشين از همين آزمايشگاه، دانشمندان خون موش‌هاي جوان را به موش‌هاي مسن‌تر تزريق كردند و پيشرفت‌هايي در تفكر حيوانات پير را شاهد بودند. سائول ويلدا، استاد دانشگاه كاليفرنيا، اين مطالعه را با همكاري آلانا هوروويتس و شيولاي فن و ديگران انجام داده است. ويلدا مي‌گويد: «اين مانند انتقال حافظه‌ي جوان ازطريق خون بود.» آن مزيت‌ها نتيجه‌اي از سن جوان حيوان اهداكننده بودند و نه عادت ورزش‌كردن.
دانشمندان حدس زدند ورزش باعث آغاز تغييرات ديگري در جريان خون مي‌شود كه ممكن است انتقال‌دادني باشد (سن حيوان هرچه باشد)؛ بنابراين، به‌عنوان اولين گام در مطالعه‌ي جديد، آن‌ها هر دو گروه موش‌هاي جوان و پير را ۶ هفته به دويدن مجبور كردند. سپس، خون هر دو گروه را به حيوانات بي‌تحرك و پير منتقل كردند. اين موش‌هاي پير در آزمون‌هاي شناختي درمقايسه‌با گروه كنترل بهتر عمل مي‌كردند كه هم‌سن آن‌ها بودند؛ ولي خوني دريافت نكرده بودند. همچنين، تفاوتي نداشت خوني كه به آن‌ها تزريق شده بود، از حيوانات دونده‌ي جوان يا پير آمده باشد. همچنين، آن‌ها افزايشي در ايجاد نورون‌هاي جديد در مراكز حافظه مغز نشان مي‌دادند. درواقع، اين فعاليت افراد اهداكننده بود كه اهميت داشت و نه سن آن‌ها.
درادامه، دانشمندان تصميم گرفتند تفاوت خون ورزش‌كاران را مطالعه كنند. آن‌ها با استفاده از طيف‌سنجي جرمي و ديگر شيوه‌ها پروتئين‌هاي مختلفي را در خون حيوانات دونده پيدا كردند كه ميزان آن‌ها با ميزان پروتئين‌هاي خون حيوانات غيرفعال برابر نبود. سپس، روي پروتئين كمترشناخته‌اي به‌نام GPLD1 تمركز كردند. اين پروتئين غالبا در كبد توليد مي‌شود؛ ارگاني است كه معمولا تصور نمي‌شود تعامل زيادي با مغز داشته باشد. باوجوداين، سطوح اين پروتئين پس از ورزش به‌اندازه‌ي كافي افزايش يافته بود تا انجام مطالعه‌هاي بيشتر را توجيه كند.
پژوهشگران از مهندسي ژنتيك براي تقويت آزادسازي GPLD1 از كبد موش‌هاي مسن غيرفعال استفاده كردند. پس‌از‌آن، آن حيوانات در آزمون‌هاي يادگيري و حافظه تقريبا همانند موش‌هاي جوان عمل كردند و مغز آن‌ها درمقايسه‌با ديگر موش‌هاي پير از نورون‌هاي تازه‌ي بيشتري برخوردار شده بود. درحقيقت، آن‌ها مزاياي ورزش را بدون انجام ورزش به‌دست آورده بودند.
دانشمندان براي اطمينان از اين مسئله كه اين واكنش به جوندگان منحصر نيست، خون انسان‌هاي مسن را نيز مطالعه كردند. زنان و مردان مسني كه با هدف ورزش‌كردن، منظم پياده‌روي مي‌كردند، درمقايسه‌با گروهي كه ورزش نمي‌كردند، سطوح بالاتري از GPLD1 را در خون خود داشتند.
دكتر ويلدا مي‌گويد به‌انديشه متخصصين مي‌رسد نتيجه‌ي كلي اين يافته‌ها آن باشد كه ورزش سلامت مغز را تا حدودي ازطريق ترغيب كبد به توليد مقادير اضافي GPLD1 بهبود مي‌بخشد؛ اگرچه هنوز مشخص نيست اين پروتئين چگونه مغز را تغيير مي‌دهد. به‌گفته‌ي دكتر ويلدا، آزمايش‌هاي بعدي دانشمندان نشان داد اين پروتئين احتمالا از سد خوني‌مغزي عبور نمي‌كند و اثر مستقيمي روي مغز نمي‌گذارد. درعوض، اين احتمال وجود دارد كه پروتئين مذكور موجب برانگيخته‌شدن تغييراتي در بافت‌ها و سلول‌هاي موجود در بخش‌هاي ديگر بدن شود. اين بافت‌ها به‌نوبه‌ي خود پروتئين‌هاي ديگري توليد مي‌كنند كه اثرهايي روي بافت‌هاي ديگر مي‌گذارند كه درنهايت، به تغيير مستقيم ناقل‌هاي عصبي و ژن‌ها و سلول‌هاي خود مغز منجر مي‌شود كه پيشرفت‌هاي شناختي را به‌دنبال دارد.
دكتر ويلدا معتقد است اگر آزمايش‌هاي بعدي نشان دهند GPLD1 جداگانه به آغاز اين واكنش مولكولي زنجيره‌اي كمك مي‌كند، تصوركردني است كه تزريق اين ماده بتواند براي افراد ناتوان از انجام فعاليت‌هاي بدني مزاياي مغزي ورزش را به‌ارمغان آورد. اين آزمايش اساسا به موش‌ها مربوط است و درباره‌ي اثرهاي سيستميك GPLD1 به ما اطلاعات اضافه‌اي نمي‌دهد كه حتي ممكن است مقدار زياد آن نامطلوب باشد. به‌طور بنيادي‌تر، يافته‌هاي پژوهش جديد بر تأثيرات فراگير و پيچيده و كلي ورزش تأكيد مي‌كند كه در اين مورد، كبد به‌نوعي ذهن و مغز را پس از ورزش تغيير مي‌دهد.
درحال‌حاضر، غيرممكن است بدانيم آيا همان فرايندهاي همگام‌شده‌ي به‌هم‌پيوسته همه در پاسخ به قرص ورزش GPLD1 اتفاق خواهند افتاد و اين ماده مي‌تواند اصلا به‌عنوان قرص ورزش محسوب شود يا نه. دكتر ويلدا با اين موضوع موافق است كه حتي اگر GPLD1 دارويي براي سلامت مغز مؤثر باشد، مزيت‌هاي ورزش را بازتوليد نمي‌كند. او خاطرنشان مي‌كند هيچ‌يك از مزيت‌هاي معمول چربي‌سوزي يا عضله‌سازي يا بهبودهاي قلبي‌عروقي رخ نمي‌دهد؛ اما اميدوار است اگر آزمايش‌هاي بعدي در آزمايشگاهش در حيوانات و انسان‌ها نتايج يكدستي ارائه دهد، اين ماده ممكن است درنهايت بتواند به افرادي كمك كند تا بهتر فكر كنند كه حركت‌كردن برايشان دشوار است.
هم انديشي ها