Uno studio rileva che i muscoli inviano segnali chimici al cervello durante l'esercizio

Prove crescenti supportano l’idea che l’esercizio fisico sia benefico sia per il corpo che per la mente.

Secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista Neuroscience, il rapporto tra attività fisica e salute del cervello potrebbe essere ancora più strettamente collegato.

I ricercatori hanno esaminato il modo in cui i segnali chimici prodotti dai muscoli durante il movimento portano allo sviluppo neuronale nel cervello. Più specificamente, hanno esaminato come l’esercizio fisico influisce sull’ippocampo.

L'ippocampo è la parte del cervello coinvolta nell'immagazzinamento della memoria a lungo termine.

"Questo studio è il primo a cercare di scoprire il meccanismo sottostante attraverso il quale l'attività fisica o l'esercizio fisico possono influenzare il cervello. È noto da tempo che l'esercizio sostiene un cervello sano e migliora l'umore e la cognizione", ha affermato il dottor Andrew Newberg, neuroscienziato. e direttore della ricerca presso il Marcus Institute of Integrative Health e medico presso il Jefferson University Hospital. "Questo studio mostra che potrebbero esserci segnali chimici rilasciati dalle cellule muscolari che hanno un effetto sui neuroni. Quindi questo studio arriva a un livello molecolare più profondo correlato a questo effetto."

Ki Yun Lee, dottorando in scienze meccaniche e ingegneria presso l'Università dell'Illinois Urbana-Champaign e autore principale dello studio, ha dichiarato a Healthline che lo studio mostra come le sostanze chimiche presenti nei muscoli possono avere un impatto su parti chiave del cervello, compresi i neuroni nel cervello. ippocampo.

"È noto che l'esercizio fisico migliora la salute cognitiva modificando i neuroni dell'ippocampo nel cervello", ha detto a Healthline Ki Yun Lee, dottorando in scienze meccaniche e ingegneria presso l'Università dell'Illinois Urbana-Champaign e autore principale dello studio. "Il nostro studio fornisce nuove informazioni su come i segnali chimici provenienti dalla contrazione dei muscoli in vitro possono accelerare la maturazione dei neuroni dell'ippocampo e promuovere la formazione di reti neuronali".

Questo studio evidenzia il ruolo critico degli astrociti, cellule specializzate che circondano e supportano i neuroni nel cervello, nel regolare lo sviluppo delle reti neuronali dell’ippocampo.

Evidenziando il ruolo critico degli astrociti nella regolazione dell’attività dei neuroni, che spesso vengono trascurati nella ricerca sul cervello, lo studio suggerisce che lo sviluppo di nuovi trattamenti per i disturbi neurologici potrebbe richiedere di considerare non solo i neuroni ma anche gli astrociti.

Lee ha sottolineato che nello studio il team ha scoperto che la rimozione degli astrociti dalle colture cellulari ha portato i neuroni a diventare "ipereccitabili", che può essere definita come quando un neurone ha maggiori probabilità di essere attivato da uno stimolo.

In almeno uno studio del 2022 pubblicato su Translational Psychaitry, i ricercatori hanno scoperto che "un'attività neuronale anormalmente elevata" è una caratteristica comune del morbo di Alzheimer e sembra essere associata a un maggiore declino cognitivo.

I risultati del nuovo studio potrebbero "avere importanti implicazioni per la comprensione e il trattamento dei disturbi neurologici, come l'epilessia, che è causata dall'ipereccitabilità dei neuroni", ha affermato Lee.

Il trattamento degli astrociti potrebbe comportare l’esplorazione di approcci mirati agli astrociti per regolare la loro attività e prevenire l’ipereccitabilità nei neuroni, aprendo potenzialmente nuove strade per il trattamento dei disturbi neurologici, ha aggiunto Lee.

Newberg ha sottolineato che sono necessarie ulteriori ricerche per verificare questi primi risultati, ma la ricerca è interessante.

"La scoperta complessiva è che le cellule dell'ippocampo che sono centrali nelle reti cerebrali che mediano la funzione cognitiva e la memoria sono influenzate dalle cellule muscolari tramite gli astrociti che sono importanti cellule di supporto nel cervello", ha spiegato Newberg. "Questa complessa cascata mostrata in questo studio suggerisce come il cervello reagisce all'esercizio."

I risultati dello studio supportano il crescente numero di prove che l’esercizio fisico non è benefico solo per la salute fisica ma anche per la salute cognitiva.

Nello specifico, i risultati suggeriscono che i segnali chimici provenienti dai muscoli in contrazione possono innescare un percorso di segnalazione che migliora la funzione cognitiva e può avere un potenziale terapeutico per il trattamento dei disturbi neurologici.