Illinoisin yliopiston tutkijat raportoivat bioRxivissä julkaistussa esijulkaisussa havainnosta, jonka mukaan liikunnan aikana aivojen tukisoluina tunnetut astrosyytit supistuvat ja että tämä supistuminen voi lisätä uusien hermosolujen syntyä hippokampuksessa. Tulokset, joita on tähän saakka nähty vain hiirikokeissa ja joita New Scientist on käsitellyt, tarjoavat konkreettisen solutason mekanismin sille, miten fyysinen aktiivisuus voi parantaa aivojen terveyttä.

Käytännössä tutkijat pitivät hiiriä häkeissä, joissa osalla oli juoksupyörä ja osalla ei. He seurasivat hippokampuksesta kahta molekyylimerkkiä, jotka liittyvät astrosyyttien supistumiseen. Toisella merkkiaineella pitoisuus nousi minuuttien kuluessa juoksemisen alkamisesta, kun taas toisen merkkiaineen muutos liittyi pidemmälle, noin 27–38 minuutin aikavälille.

Kokeet osoittivat astrosyyttien supistumisen ja vaikutuksen neuroneihin

Seuraavaksi tutkijat keräsivät lihassolujen vapauttamia aineita viljelmästä, jossa lihassolut supistuivat, ja lisäsivät nämä aineet astrosyyttiviljelmille. Astrosyytit supistuivat voimakkaammin, kun niitä kasvatettiin jäykemmällä alustalla ja kun niille annettiin lihassolujen kasvatusliuosta. Tutkijat keräsivät supistuneiden astrosyyttien erittämät tekijät ja lisäsivät ne hippokampuksen hermosoluviljelmiin.

Hermoviljelmistä mitattiin epäkypsien hermosolujen määrää, joka on yksi neurogeneesin indikaattoreista. Eniten epäkypsiä hermosoluja syntyi niistä viljelmistä, joiden astrosyytit olivat supistuneet voimakkaimmin ja olleet kasvatettu jäykemmällä geeli-ympäristöllä. Tulokset antavat viitteitä siitä, että astrosyyttien supistuminen voi aktivoida tai vauhdittaa prosesseja, jotka tukevat uusien hermosolujen syntymistä.

Tulkinnat, varaukset ja jatkotutkimus

Tutkimus ei vielä selitä, kuinka supistuminen johtaa neurogeneesiin. Yksi mahdollinen selitys on, että supistuminen muuttaa solukalvon läpäisevyyttä tai edistää vesikkelien vapautumista, jolloin kasvutekijöitä ja muita vaikutteita siirtyy hermosoluihin. Tutkijat itse korostavat, että mekanismit on selvitettävä tarkemmin ennen kuin löydöstä voidaan soveltaa lääketieteellisesti.

Vertaiskommenteissa University Collegen Flaminia Ronca arvioi mekanismia biologisesti uskottavaksi myös ihmisillä, koska ihmisaivoissa esiintyy vastaavia solutyyppejä ja solukoneistoa. Queensland Brain Instituten Tara Walker sanoo, että hänen ryhmänsä pyrkii ymmärtämään molekyylitasoisia reittejä, joiden kautta liikunta tehostaa aivojen muovautuvuutta, ja että pitkän aikavälin tavoitteena on kehittää hoitoja henkilöille, jotka eivät pysty liikkumaan.

Tutkijat mainitsevat myös PF4-molekyylin, jonka Walkerin ryhmä on tunnistanut jäljittelemään joitakin liikunnan vaikutuksia iäkkäillä hiirillä, kuten synaptista muovautuvuutta ja kognitiivisia toimintoja. Justin Rhodes kertoo kehittävänsä tekniikkaa mekanismin seuraamiseksi elävissä hiirissä, mikä on seuraava tärkeä askel tulosten vahvistamisessa.

On syytä muistaa, että kyseessä on esijulkaisu eikä vertaisarvioitu artikkeli. Löydökset ovat lupaavia mutta alustavia; seuraavat vaiheet ovat toistot, mekanismien selvittäminen ja tutkimus eläinmallien ja ihmisten välillä.

Uutinen kiinnostanee Urantia-kirjan lukijoita, koska se liittyy ihmiskunnan älylliseen kehitykseen ja aivojen hyvinvointiin — teemoihin, jotka kytkeytyvät sekä yksilön henkiseen kasvuun että laajempaan sivilisaation kehitykseen. Selvemmät käsitykset siitä, miten kehon ja mielen vuorovaikutus tukee kognitiivista terveyttä, voivat vaikuttaa tapoihin edistää oppimista, tiedon levittämistä ja ihmisten kokonaisvaltaista hyvinvointia.

Lyhyesti: liikunta pysyy toistaiseksi käytännöllisimpänä keinona edistää aivojen terveyttä, mutta uusi tutkimus avaa lupaavia polkuja ymmärtää ja mahdollisesti jäljitellä näitä vaikutuksia niille, jotka eivät voi liikkua riittävästi.