การออกกำลังกาย

เผยแพร่ในวารสาร Journal of Neuroscienceฉบับสัปดาห์นี้การค้นพบนี้นำเสนอข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับการเผาผลาญของสมอง และเหตุใดการออกกำลังกายจึงกลายเป็นส่วนสำคัญของการรักษาภาวะซึมเศร้าและโรคทางจิตเวชอื่น ๆ ที่เชื่อมโยงกับความบกพร่องของสารสื่อประสาท ซึ่งขับเคลื่อนการสื่อสารระหว่างเซลล์สมองที่ควบคุมร่างกาย และสุขภาพทางอารมณ์ “โรคซึมเศร้ามักมีลักษณะเฉพาะคือมีกลูตาเมตและกาบาลดลง ซึ่งจะกลับมาเป็นปกติเมื่อสุขภาพจิตดีขึ้น” ริชาร์ด แมดด็อค ผู้เขียนนำการศึกษา ศาสตราจารย์ภาควิชาจิตเวชศาสตร์และพฤติกรรมศาสตร์ กล่าว "การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายกระตุ้นเส้นทางการเผาผลาญที่เติมเต็มสารสื่อประสาทเหล่านี้" การวิจัยยังช่วยไขข้อข้องใจเกี่ยวกับสมอง ซึ่งเป็นอวัยวะที่ต้องใช้พลังงานสูงซึ่งใช้เชื้อเพลิงจำนวนมากในรูปของกลูโคสและคาร์โบไฮเดรตอื่นๆ ระหว่างออกกำลังกาย มันทำอะไรกับเชื้อเพลิงพิเศษนั้น? Maddock กล่าวว่า "จากมุมมองของเมแทบอลิซึม การออกกำลังกายอย่างหนักเป็นกิจกรรมที่ต้องใช้สมองมากที่สุด รุนแรงกว่าแคลคูลัสหรือหมากรุกมาก แต่ไม่มีใครรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับพลังงานทั้งหมดนั้น" Maddock กล่าว "เห็นได้ชัดว่า สิ่งหนึ่งที่มันทำคือสร้างสารสื่อประสาทให้มากขึ้น" การเปลี่ยนแปลงที่โดดเด่นของวิธีที่สมองใช้เชื้อเพลิงในระหว่างการออกกำลังกายนั้นถูกมองข้ามไปอย่างมากในการวิจัยด้านสุขภาพสมอง แม้ว่าการค้นพบใหม่จะอธิบายถึงการใช้พลังงานของสมองเพียงเล็กน้อยในระหว่างการออกกำลังกาย แต่สิ่งเหล่านี้เป็นขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจความซับซ้อนของการเผาผลาญของสมอง การวิจัยยังบอกใบ้ถึงผลกระทบด้านลบของการใช้ชีวิตแบบนั่งกับที่ที่อาจมีต่อการทำงานของสมอง รวมถึงบทบาทของสมองในด้านความอดทนของนักกีฬา “ยังไม่ชัดเจนว่าอะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้ผู้คน 'ชนกำแพง' หรือรู้สึกเหนื่อยล้าทันทีเมื่อ ออกกำลังกาย ” Maddock กล่าว "เรามักนึกถึงประเด็นนี้ในแง่ของการที่กล้ามเนื้อขาดออกซิเจนและโมเลกุลพลังงาน แต่ส่วนหนึ่งอาจเป็นไปได้ว่าสมองถึงขีดจำกัดแล้ว" เพื่อทำความเข้าใจว่าการออกกำลังกายส่งผลต่อสมองอย่างไร ทีมวิจัยได้ศึกษาอาสาสมัครสุขภาพดี 38 คน ผู้เข้าร่วมออกกำลังกายด้วยจักรยานอยู่กับที่ โดยถึงประมาณ 85 เปอร์เซ็นต์ของอัตราการเต้นของหัวใจสูงสุดที่คาดการณ์ไว้ ในการวัดกลูตาเมตและ GABA นักวิจัยได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายภาพโดยใช้เครื่อง MRI 3 เทสลาอันทรงพลังเพื่อตรวจจับสเปกตรัมเรโซแนนซ์เรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ ซึ่งสามารถระบุสารประกอบหลายชนิดตามพฤติกรรมแม่เหล็กของอะตอมไฮโดรเจนในโมเลกุล นักวิจัยวัดระดับ GABA และกลูตาเมตในสองส่วนที่แตกต่างกันของสมองทันทีก่อนและหลังการออกกำลังกายอย่างหนัก 3 ครั้ง ซึ่งกินเวลาระหว่าง 8 ถึง 20 นาที และทำการวัดที่คล้ายกันสำหรับกลุ่มควบคุมที่ไม่ได้ออกกำลังกาย ระดับกลูตาเมตหรือกาบาเพิ่มขึ้นในผู้เข้าร่วมที่ออกกำลังกาย แต่ไม่ใช่ในกลุ่มผู้ที่ไม่ออกกำลังกาย พบการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในคอร์เทกซ์การมองเห็นซึ่งประมวลผลข้อมูลภาพ และคอร์เทกซ์ส่วนหน้าซึ่งช่วยควบคุมอัตราการเต้นของหัวใจ ฟังก์ชั่นการรับรู้และอารมณ์บางอย่าง แม้ว่ากำไรเหล่านี้จะหายไปเมื่อเวลาผ่านไป แต่ก็มีหลักฐานบางอย่างที่แสดงถึงผลกระทบที่ยาวนานขึ้น Maddock กล่าวว่า "มีความสัมพันธ์ระหว่างระดับกลูตาเมตในสมองขณะพักและจำนวนคนที่ออกกำลังกายในช่วงสัปดาห์ที่ผ่านมา "เป็นข้อมูลเบื้องต้น แต่ก็น่ายินดีมาก" การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่การออกกำลังกายสามารถใช้เป็นทางเลือกในการรักษาโรคซึมเศร้าได้ สิ่งนี้อาจมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ป่วยที่มีอายุต่ำกว่า 25 ปี ซึ่งบางครั้งอาจมีผลข้างเคียงมากกว่าจากยากลุ่ม Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) ซึ่งเป็นยาต้านอาการซึมเศร้าที่ปรับระดับสารสื่อประสาท สำหรับการศึกษาติดตามผล Maddock และทีมงานหวังว่าจะทดสอบว่ากิจกรรมที่ไม่หนัก เช่น การเดิน มีประโยชน์ต่อสมองเช่นเดียวกันหรือไม่ พวกเขายังต้องการใช้วิธีการออกกำลังกายบวกกับการถ่ายภาพในการศึกษาผู้ป่วยที่มีภาวะซึมเศร้าเพื่อกำหนดประเภทของการออกกำลังกายที่ให้ประโยชน์สูงสุด "เรากำลังเสนอมุมมองอื่นว่าทำไมการออกกำลังกายเป็นประจำจึงมีความสำคัญในการป้องกันหรือรักษาโรคซึมเศร้า" แมดด็อกกล่าว "ไม่ใช่ทุกคนที่มีอาการซึมเศร้าที่ออกกำลังกายจะดีขึ้น แต่หลายคนจะดีขึ้น เป็นไปได้ที่เราสามารถช่วยระบุผู้ป่วยที่จะได้รับประโยชน์สูงสุดจากใบสั่งยาสำหรับการออกกำลังกาย"