Un studiu arată că mişcarea declanşează un mecanism ascuns de „curăţare a creierului”

Ştim deja că mişcarea fizică este importantă pentru sănătatea creierului, dar un nou studiu dezvăluie un posibil motiv: aceasta ar putea activa un fel de pompă hidraulică care elimină lichidul din creier.

Prin studierea şoarecilor şi realizarea de simulări, cercetătorii de la Universitatea de Stat din Pennsylvania (Penn State) au descoperit că mişcările muşchilor abdominali pot produce unda de şoc până la creier, curăţând potenţial deşeurile care se acumulează pe parcursul zilei.

Este o dovadă tangibilă că ceea ce se întâmplă în creierul şi corpul nostru nu este, până la urmă, atât de separat, şi un bun memento pentru a pune corpul în mişcare, în orice mod care funcţionează pentru tine, pe tot parcursul zilei.

„Cercetarea noastră explică modul în care simpla mişcare ar putea servi ca un mecanism fiziologic important care promovează sănătatea creierului”, spune Patrick Drew, cercetător la Penn State.

„În acest studiu, am descoperit că, atunci când muşchii abdominali se contractă, aceştia împing sângele din abdomen către măduva spinării, la fel ca într-un sistem hidraulic, exercitând presiune asupra creierului şi determinându-l să se mişte.”

Deoarece şoarecii sunt mamifere, corpurile lor funcţionează oarecum ca ale noastre, motiv pentru care oamenii de ştiinţă se îndreaptă adesea mai întâi către ei atunci când încearcă să înţeleagă fiziologia umană.

De asemenea, este posibil să se facă lucruri la şoareci care nu ar fi acceptabile niciodată în cazul oamenilor – cum ar fi montarea unei ferestre în craniile lor pentru a observa ce se întâmplă în interior.

În acest studiu, cercetătorii au privit prin astfel de ferestre în creierul şoarecilor vii, folosind microscopia cu doi fotoni pentru a captura imagini de înaltă definiţie a ceea ce se întâmpla în interior.

Când şoarecii mergeau pe benzi de alergare cu capul ţinut nemişcat, oamenii de ştiinţă puteau vedea cum creierul lor se deplasa imediat după contracţia abdominală care are loc chiar înainte ca şoarecele să facă un pas.

Prin aplicarea unei presiuni uşoare asupra abdomenului şoarecilor anesteziaţi, cercetătorii au confirmat că aceasta era sursa deplasării creierului.

„Este important de menţionat că creierul a început să se întoarcă la poziţia sa iniţială imediat după eliberarea presiunii abdominale”, spune Drew. „Acest lucru sugerează că presiunea abdominală poate modifica rapid şi semnificativ poziţia creierului în interiorul craniului.”

Poate că creierele noastre primesc acelaşi tratament atunci când ne ridicăm dintr-o poziţie orizontală sau de răsucire într-o postură de yoga.

Scanările cu tomografie computerizată (CT) – care utilizează raze X pentru a ajuta oamenii de ştiinţă să asambleze reconstrucţii virtuale 3D ale structurilor interne – au dezvăluit reţeaua de vene care alcătuiesc această „pompă” între cavitatea abdominală, măduva spinării şi creier.

Este dificil să se ţină cont de toată fizica complexă implicată pe măsură ce fluidul curge în şi în jurul numeroaselor membrane ale creierului, aşa că au adoptat o abordare simplificată în ceea ce priveşte modelarea computerizată a studiului.

„Creierul are o structură similară cu cea a unui burete, în sensul că are un schelet moale prin care fluidul se poate deplasa”, explică inginerul biomedical Francesco Costanzo, care a condus modelarea computaţională pentru acest studiu.

„Păstrând ideea creierului ca un burete, ne-am gândit la el şi ca la un burete murdar – cum curăţaţi un burete murdar? Îl treceţi sub robinet şi îl stoarceţi”, spune Costanzo.

Desigur, creierul nu este chiar atât de simplu ca un burete – dar este un punct de plecare pentru a înţelege ceea ce este, fără îndoială, unul dintre cele mai complexe organe din corp.

Simulările lor au revelat că mişcările subtile din creier, declanşate de tensionarea abdominală, ar fi suficiente pentru a împinge lichidul cefalorahidian (LCR) prin creier şi în afara acestuia, într-un strat situat între creier şi craniu, cunoscut sub numele de spaţiul subarahnoidian.

Cercetările au arătat că fluxul de LCR este important pentru eliminarea produselor reziduale din creier, care altfel pot contribui la neurodegenerare.

Interesant este că, în timpul somnului, LCR curge în direcţia opusă: se infiltrează în creier din spaţiul subarahnoidian. Până acum, nu era clar de ce fluxul de LCR variază atât de drastic între somn şi starea de veghe; această cercetare oferă o posibilă explicaţie.

„Acest tip de mişcare este foarte mică. Este ceea ce se generează atunci când mergi sau pur si simplu îţi contractezi muşchii abdominali, ceea ce faci atunci când te angajezi în orice activitate fizică. Ar putea face o diferenţă atât de mare pentru sănătatea creierului tău”, spune Drew.

Aceste descoperiri au fost raportate în Nature Neuroscience