Іспанські дослідники з’ясували, що під час тривалих марафонських дистанцій, в умовах критичного дефіциту енергії, мозок починає використовувати мієлін, який вкриває відростки нейронів і приймає участь у прискоренні передачі сигналів.
Марафонські забіги самі по собі серйозно виснажують організм, створюючи загрозу для нирок, шлунку, викликаючи ризик серцево-судинної недостатньості та травми опорно-рухового апарату. У новому дослідженні науковці з дослідницького інституту у Сан-Себастьяні CIC biomaGUNE проаналізували вплив тривалого забігу на мозок. Зокрема, вони спостерігали зниження ключового біомаркеру мієліну. Це жирова тканина, яка вкриває відростки нейронів. В умовах сильного стресу мозок починає використовувати мієлін у якості джерела енергії.
Однак дослідники додають, що подібні ефекти оборотні. Як тільки мозок вичерпує запас свого стандартного джерела енергії – глюкози чи цукру – він звертається до резервних генераторів, метаболізуючи жири як альтернативне джерело палива.
Загалом мозок споживає до 20% від усієї енергії, що виробляється нашим тілом. У разі вичерпання звичних джерел енергії мозок починає страждати.
За словами дослідника Педро Рамоса Кабрера, він разом з іншими науковцями прагнули визначити резервні джерела живлення мозку. Вони здогадувались, що одним з таких джерел може бути саме мієлін. Попередні дослідження на гризунах припускали, що жирні кислоти, отримані при розпаді мієліну, можуть допомогти підвищити виживання клітин мозку.
Науковці за допомогою МРТ просканували мозок 10 бігунів за 48 годин до завершення ними марафону. Після цього сканування було проведене повторно через 2 дні і ще раз — 2 місяці потому. МРТ допомогла дослідникам виявити наявність молекул води, захоплених між шарами мієліну.
За результатами сканування було встановлено, що через 2 дні після забігу рівень мієліну в окремих ділянках білої речовини знизився приблизно на 10-28%, що не може викликати незворотніх наслідків.
«Області, в яких ми спостерігали більш істотні зміни, були пов’язані з руховими ланцюгами та центром емоційного контролю мозку,включаючи кортикоспінальний шлях, мозочкові ніжки та променистий вінець», — уточнює Педро Рамос Кабрер.
Однак вже за 2 місяці рівень мієліну у бігунів повернувся у норму. Автори називають це явище метаболічною мієліновою пластичністю. Вони припускають, що в умовах нестачі глюкози мозок може тимчасово використовувати ліпіди з мієліну як джерело енергії. Це не руйнує весь ізоляційний шар, а торкається лише частини волокон і поступово відновлюється.
Однак ці ефекти можуть нести підвищений ризик для деяких спортсменів. Наприклад, у людей з бічним аміотрофічним склерозом метаболічні молекули, які зазвичай виробляють мієлін, знаходяться в дефіциті, і дослідники вважають, що надмірні вправи можуть потенційно погіршити проблему.
У якому віці мозок починає старіти і як цьому запобігти, — дослідження
Результати дослідження були опубліковані у журналі Nature
Джерело: LiveScience