Perubahan otak mungkin menjelaskan mengapa senaman melegakan autisme pada tikus

Latihan nampaknya mengubah otak dengan cara yang dapat mengurangkan beberapa ciri autisme pada tikus.

Dalam model tikus, latihan membantu menghilangkan hubungan lebihan antara neuron, yang merupakan ciri autisme.

Pada tikus yang dibesarkan untuk memodelkan gangguan spektrum autisme (ASD), para saintis di University of Tokyo di Jepun mendapati bahawa latihan mendorong penghilangan lebihan hubungan dalam rangkaian otak dan berkurangnya tingkah laku seperti autisme.

Didalam Laporan Sel kertas kerja mereka, mereka menerangkan bagaimana mereka menunjukkan bahawa "roda sukarela berjalan memperbaiki kelainan dalam bergaul, berulang, dan kegelisahan" pada tikus ASD.

Penemuan ini memberi penekanan kepada idea bahawa mungkin untuk membalikkan beberapa ciri tingkah laku ASD.

Pengarang kajian kanan Ryuta Koyama, seorang profesor bersekutu di Graduate School of Pharmaceutical Sciences di University of Tokyo, menunjukkan bahawa mereka tidak memaksa tikus untuk bersenam; sifat aktiviti fizikal secara sukarela adalah ciri penting dalam kajian ini.

Di samping itu, para penyelidik tidak meneroka pelbagai jenis latihan dan tidak mencadangkan bahawa orang sekarang harus mula menggunakan senaman sebagai rawatan untuk ASD.

"Sekiranya anak-anak berminat," kata Koyama, "mereka harus didorong untuk melakukan latihan yang mereka inginkan, tetapi penyelidikan ini tidak mendedahkan bagaimana aktiviti yang berbeza dapat mempengaruhi otak anak-anak dengan ASD."

ASD, penyambungan otak, dan senaman

ASD merangkumi pelbagai subtipe yang berkongsi beberapa ciri umum hingga tahap yang berbeza-beza. Ciri-ciri ini merangkumi tingkah laku berulang dan kesukaran dengan komunikasi dan interaksi sosial secara lisan dan nonverbal.

Tidak ada dua individu pada spektrum autisme yang mempunyai kombinasi atau tahap gejala yang sama. Masing-masing akan mempunyai sekumpulan cabaran dan kekuatan yang unik. Sebilangan orang dengan ASD dapat hidup secara bebas sementara yang lain memerlukan banyak pertolongan untuk menjalani kehidupan seharian.

Menurut Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit (CDC), sekitar 1 dari 59 kanak-kanak di Amerika Syarikat mempunyai ASD, dengan kanak-kanak lelaki empat kali lebih cenderung memilikinya daripada kanak-kanak perempuan.

Lebihan hubungan antara sel saraf, atau neuron, di otak adalah ciri ASD.

Otak secara semula jadi menghilangkan hubungan berlebihan antara neuron semasa kecil. Walau bagaimanapun, kanak-kanak dengan ASD berakhir dengan lebihan.

Banyak penyelidikan menunjukkan bahawa aktiviti fizikal dapat menyebabkan perubahan otak yang signifikan pada orang yang sihat dan bahkan menunda beberapa degenerasi otak yang menyertai penuaan.

Para saintis yang menjalankan kajian kecil yang melibatkan kanak-kanak dengan ASD juga menyedari bahawa senaman nampaknya dapat mengurangkan tingkah laku berulang dan kesukaran dengan interaksi sosial.

Baru-baru ini, para penyelidik mendapati bahawa hubungan dalam rangkaian otak berterusan untuk jangka masa yang lebih lama pada orang dengan ASD daripada pada mereka yang tidak mengalami gangguan. Juga, keparahan gejala kelihatan seiring dengan tempoh sambungan.

Latihan dan penyingkiran sambungan yang lemah

Kajian baru dari Jepun sekarang menunjukkan bahawa dengan memicu penghapusan hubungan berlebihan, latihan dapat mempromosikan beberapa "penyesuaian" otak di ASD.

Berspekulasi mengenai hasil yang mereka temukan pada tikus ASD, Koyama menunjukkan bahawa: "Latihan mungkin meningkatkan kontras antara sambungan neuron aktif dan tidak aktif sehingga yang lemah dapat disasarkan dengan lebih mudah untuk dikeluarkan."

Tikus yang dibiakkan sebagai model ASD mempunyai banyak ciri-ciri keadaan yang bertahan lama. Contohnya, mereka tidak banyak berinteraksi dengan tikus yang belum pernah mereka temui sebelumnya, dan mereka terlibat dalam perawatan berulang-ulang. Mereka juga menunjukkan tanda-tanda kegelisahan, seperti menunda makan makanan ketika mereka berada di persekitaran baru.

Untuk kajian baru, pasukan meletakkan roda berjalan di kandang tikus berusia 4 minggu dengan ASD. Mereka kemudian memerhatikannya sehingga tikus mencapai usia dewasa pada usia 8 minggu.

Koyama mengatakan bahawa beberapa tikus "melakukan latihan dengan sangat kuat," sementara yang lain "melakukan latihan sedikit."

Pasukan ini mendapati bahawa setelah hanya 30 hari, tingkah laku tikus ASD yang telah melakukan senaman adalah serupa dengan tikus yang sihat tanpa ASD.

Para penyelidik kemudian memeriksa otak tikus dengan ASD. Mereka memberi perhatian khusus pada struktur tertentu di hipokampus, kawasan yang penting untuk ingatan dan membuat sel saraf baru di otak orang dewasa.

Mereka menemui bukti bahawa mikroglia, sel imun yang membuang sel mati dan bahan buangan lain di otak, telah menghilangkan hubungan yang kurang aktif antara sel saraf sambil membiarkan yang aktif tetap utuh.

Untuk menunjukkan bahawa itu adalah mikroglia yang melakukan pemangkasan, pasukan kemudian menguji kesan mencegah aktiviti mikroglia pada tikus yang belum matang tanpa ASD. Setelah hanya 5 hari tanpa aktiviti mikroglia, ketumpatan hubungan otak berbeza dengan tikus dengan aktiviti mikroglia utuh.

"Latihan sukarela boleh menjadi cara yang selamat dan bebas dadah untuk meningkatkan kesihatan secara keseluruhan, dan sekarang kita mempunyai pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana senaman dapat mengubah struktur otak secara positif di ASD."

Ryuta Koyama

none:  mri - haiwan kesayangan - ultrasound tidur - gangguan tidur - insomnia bipolar