Những thay đổi của não có thể giải thích tại sao tập thể dục làm giảm chứng tự kỷ ở chuột
Tập thể dục dường như làm thay đổi não theo những cách có thể làm giảm một số đặc điểm của chứng tự kỷ ở chuột.
Ở những con chuột được lai tạo để mô hình chứng rối loạn phổ tự kỷ (ASD), các nhà khoa học tại Đại học Tokyo, Nhật Bản phát hiện ra rằng tập thể dục thúc đẩy việc loại bỏ các kết nối dư thừa trong các mạch não và làm giảm các hành vi giống như chứng tự kỷ.
Trong một Báo cáo di động nghiên cứu về công việc của họ, họ giải thích cách họ cho thấy rằng “việc chạy bánh xe tự nguyện giúp cải thiện những bất thường về tính hòa đồng, tính lặp lại và lo lắng” ở chuột ASD.
Kết quả cho thấy có thể đảo ngược một số đặc điểm hành vi của ASD.
Tác giả nghiên cứu cấp cao Ryuta Koyama, phó giáo sư tại Trường Cao học Khoa học Dược phẩm tại Đại học Tokyo, chỉ ra rằng họ không ép chuột tập thể dục; bản chất tự nguyện của hoạt động thể chất là một đặc điểm quan trọng của nghiên cứu.
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã không khám phá các loại hình tập thể dục khác nhau và không gợi ý rằng mọi người nên bắt đầu sử dụng tập thể dục như một phương pháp điều trị ASD.
Koyama nói: “Nếu trẻ em quan tâm, chúng nên được khuyến khích làm bất kỳ bài tập nào chúng muốn, nhưng nghiên cứu này không tiết lộ các hoạt động khác nhau có thể ảnh hưởng đến não của trẻ em mắc chứng ASD như thế nào”.
ASD, kết nối não và tập thể dục
ASD bao gồm một loạt các kiểu con có chung một số đặc điểm chung ở các mức độ khác nhau. Những đặc điểm này bao gồm hành vi lặp đi lặp lại và những khó khăn với giao tiếp bằng lời nói và phi ngôn ngữ và tương tác xã hội.
Không có hai cá nhân nào trên phổ tự kỷ sẽ có sự kết hợp hoặc mức độ các triệu chứng giống nhau. Mỗi người sẽ sở hữu một cụm thử thách và sức mạnh riêng. Một số người mắc ASD có thể sống độc lập trong khi những người khác sẽ cần nhiều sự giúp đỡ trong cuộc sống hàng ngày.
Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC), khoảng 1 trong số 59 trẻ em ở Hoa Kỳ bị ASD, trong đó các bé trai có nguy cơ mắc bệnh này cao gấp 4 lần so với các bé gái.
Kết nối thặng dư giữa các tế bào thần kinh, hoặc tế bào thần kinh, trong não là một dấu hiệu của ASD.
Bộ não tự nhiên loại bỏ các kết nối dư thừa giữa các tế bào thần kinh trong thời thơ ấu. Tuy nhiên, trẻ em mắc chứng ASD kết thúc bằng một khoản thặng dư.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng hoạt động thể chất có thể dẫn đến sự thay đổi não đáng kể ở những người khỏe mạnh và thậm chí trì hoãn một số quá trình thoái hóa não đi kèm với quá trình lão hóa.
Các nhà khoa học đang tiến hành các nghiên cứu nhỏ liên quan đến trẻ em mắc ASD cũng nhận thấy rằng tập thể dục dường như làm giảm bớt các hành vi lặp đi lặp lại và các khó khăn trong tương tác xã hội.
Gần đây, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các kết nối trong các mạch não tồn tại trong thời gian dài hơn ở những người bị ASD so với những người không bị rối loạn này. Ngoài ra, mức độ nghiêm trọng của triệu chứng dường như tăng lên cùng với thời gian kết nối.
Thực hiện và loại bỏ các kết nối yếu
Nghiên cứu mới từ Nhật Bản hiện cho thấy rằng bằng cách kích hoạt loại bỏ các kết nối dư thừa, tập thể dục có thể thúc đẩy một số "tinh chỉnh" của não trong ASD.
Suy đoán về kết quả mà họ tìm thấy ở chuột ASD, Koyama gợi ý rằng: “Tập thể dục có thể tăng cường sự tương phản giữa các kết nối tế bào thần kinh hoạt động và không hoạt động để những kết nối yếu có thể dễ dàng được nhắm mục tiêu để loại bỏ hơn.”
Những con chuột được nuôi làm hình mẫu cho ASD có nhiều đặc điểm bền bỉ của tình trạng này. Ví dụ, chúng không tương tác nhiều với những con chuột mà chúng chưa gặp trước đây và chúng tham gia vào việc chải chuốt lặp đi lặp lại. Chúng cũng có dấu hiệu lo lắng, chẳng hạn như trì hoãn việc ăn thức ăn của chúng khi chúng ở trong môi trường mới.
Đối với nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu đã đặt bánh xe chạy trong lồng của những con chuột 4 tuần tuổi bị ASD. Sau đó, họ quan sát chúng cho đến khi chuột trưởng thành khi được 8 tuần tuổi.
Koyama nói rằng một số con chuột "tập thể dục rất mạnh", trong khi những con khác "chỉ tập thể dục một chút."
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng chỉ sau 30 ngày, hành vi của những con chuột ASD đã tập thể dục tương tự như những con chuột khỏe mạnh không mắc ASD.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra não của những con chuột bị ASD. Họ đặc biệt chú ý đến các cấu trúc cụ thể trong hồi hải mã, một khu vực quan trọng đối với trí nhớ và tạo ra các tế bào thần kinh mới trong não người lớn.
Họ đã tìm thấy bằng chứng cho thấy microglia, tế bào miễn dịch loại bỏ tế bào chết và các chất thải khác trong não, đã loại bỏ các kết nối kém hoạt động giữa các tế bào thần kinh trong khi vẫn giữ nguyên các kết nối hoạt động.
Để chứng minh rằng đó là các microglia đang cắt tỉa, nhóm nghiên cứu sau đó đã thử nghiệm tác dụng ngăn chặn hoạt động của microglia ở những con chuột chưa trưởng thành không mắc ASD. Chỉ sau 5 ngày không có hoạt động microglia, mật độ kết nối của não đã khác so với những con chuột có hoạt động microglia còn nguyên vẹn.
“Tập thể dục tự nguyện có thể là một cách an toàn, không dùng thuốc để cải thiện sức khỏe tổng thể và bây giờ chúng ta đã hiểu rõ hơn về cách tập thể dục có thể thay đổi tích cực cấu trúc não trong bệnh ASD.”
Ryuta Koyama
