Aju muutused võivad selgitada, miks füüsiline koormus hiirtel autismi leevendab
Harjutus näib muutvat aju viisil, mis võib vähendada hiirte autismi mõningaid omadusi.
Autismispektri häire (ASD) modelleerimiseks aretatud hiirtel leidsid Jaapani Tokyo ülikooli teadlased, et treenimine ergutas ajuahelates üleliigsete ühenduste eemaldamist ja vähendas autismilaadset käitumist.
Sees Lahtriaruanded oma tööd käsitlevas dokumendis selgitavad nad, kuidas nad näitasid, et "vabatahtlik rattasõit leevendab ASD hiirtel esinevaid kõrvalekaldeid seltskondlikkuses, korduvuses ja ärevuses".
Tulemused kaaluvad ideed, et ASD mõningaid käitumuslikke omadusi võib olla võimalik ümber pöörata.
Vanem uuringu autor Ryuta Koyama, Tokyo ülikooli farmaatsiateaduskonna dotsent, juhib tähelepanu sellele, et nad ei sundinud hiiri trenni tegema; füüsilise tegevuse vabatahtlik olemus oli uuringu oluline tunnus.
Lisaks ei uurinud teadlased erinevaid liikumisharrastusi ega viita sellele, et inimesed peaksid nüüd alustama treeningut ASD ravina.
"Kui lapsed on huvitatud," ütleb Koyama, "tuleks neid julgustada tegema ükskõik millist harjutust, mida nad soovivad, kuid see uuring ei paljasta, kuidas erinevad tegevused võivad mõjutada ASD-ga laste aju."
ASD, aju ühenduvus ja treening
ASD hõlmab paljusid alamtüüpe, millel on erineval määral ühiseid jooni. Need omadused hõlmavad korduvat käitumist ning raskusi verbaalse ja mitteverbaalse suhtlemise ning sotsiaalse suhtlemisega.
Ühel autismispektris oleval inimesel ei ole ühesugust kombinatsiooni või sümptomite astet. Kõigil neist on ainulaadne väljakutsete ja tugevuste rühm. Mõned ASD-ga inimesed saavad elada iseseisvalt, teised vajavad igapäevases elus palju abi.
Haiguste tõrje ja ennetamise keskuste (CDC) andmetel on USA-s umbes 1 59-st lapsest ASD, poistel on see neli korda suurem kui tüdrukutel.
Aju närvirakkude ehk neuronite vaheliste ühenduste ülejääk on ASD tunnuseks.
Aju eemaldab lapsepõlves loomulikult neuronite vahelised liigsed ühendused. Kuid ASD-ga lastel on lõpuks ülejääk.
Rohked uuringud on näidanud, et kehaline aktiivsus võib põhjustada tervetel inimestel olulisi aju muutusi ja isegi vananemisega kaasnevat aju degeneratsiooni edasi lükata.
ASD-ga lapsi hõlmavaid väikeseid uuringuid korraldavad teadlased on samuti märganud, et treenimine näib vähendavat korduvat käitumist ja sotsiaalse suhtlemisega seotud raskusi.
Hiljuti leidsid teadlased, et ajuahelates püsivad ühendid ASD-ga inimestel kauem kui neil, kellel seda häiret pole. Samuti näib sümptomite tõsidus suurenevat kooskõlas ühenduse kestusega.
Harjutus ja nõrkade ühenduste eemaldamine
Jaapanist pärit uus uuring viitab nüüd sellele, et üleliigsete ühenduste eemaldamise käivitamisega võib treenimine soodustada ASD-s aju mõningast täpsustamist.
Spetsifitseerides tulemusi, mida nad leidsid ASD hiirtelt, soovitab Koyama: "Harjutus suurendas tõenäoliselt aktiivsete ja passiivsete neuronaalsete ühenduste kontrastsust, nii et nõrgemaid saaks hõlpsamalt eemaldada."
ASD mudelina aretatud hiirtel on palju selle seisundi püsivaid omadusi. Näiteks ei suhtle nad nii palju hiirtega, kellega pole varem kohtunud, ja tegelevad korduva hooldusega. Neil on ka ärevuse märke, nagu näiteks toidu söömise edasilükkamine uues ümbruses viibides.
Uue uuringu jaoks pani meeskond jooksvad rattad 4-nädalaste ASD-ga hiirte puuridesse. Seejärel jälgisid nad neid, kuni hiired said täisealiseks 8 nädala vanuselt.
Koyama ütleb, et mõned hiired tegid "väga intensiivset trenni", teised aga "vähe."
Meeskond leidis, et juba 30 päeva pärast oli treeninud ASD hiirte käitumine sarnane tervete ASD-deta hiirte käitumisega.
Seejärel uurisid teadlased ASD-ga hiirte aju. Nad pöörasid erilist tähelepanu hipokampuse spetsiifilistele struktuuridele, mis on ala, mis on oluline mälu jaoks ja täiskasvanute ajus uute närvirakkude loomiseks.
Nad leidsid tõendeid selle kohta, et mikroglia, immuunrakud, mis eemaldavad ajus surnud rakud ja muud jääkained, on kõrvaldanud vähem aktiivsed ühendused närvirakkude vahel, jättes aktiivsed puutumata.
Näitamaks, et pügamist tegid mikroglia, testis meeskond mikroglia aktiivsuse ennetamise mõju ebaküpsetel hiirtel ilma ASD-ta. Ainult 5 päeva pärast mikroglia aktiivsust oli ajuühenduste tihedus erinev tervete mikroglia aktiivsusega hiirtel.
"Vabatahtlik treening võib olla ohutu ja ravimivaba viis üldise tervise parandamiseks ning nüüd on meil parem arusaam sellest, kuidas treenimine võib ASD-s aju struktuuri positiivselt muuta."
Ryuta Koyama
