การเปลี่ยนแปลงของสมองอาจอธิบายได้ว่าทำไมการออกกำลังกายจึงช่วยลดอาการออทิสติกในหนูได้
การออกกำลังกายดูเหมือนจะเปลี่ยนแปลงสมองในรูปแบบที่สามารถลดลักษณะบางอย่างของโรคออทิสติกในหนูได้
ในหนูทดลองเพื่อสร้างแบบจำลองความผิดปกติของออทิสติกสเปกตรัม (ASD) นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโตเกียวในญี่ปุ่นพบว่าการออกกำลังกายกระตุ้นการตัดการเชื่อมต่อส่วนเกินในวงจรสมองและลดพฤติกรรมคล้ายออทิสติก
ใน รายงานเซลล์ กระดาษเกี่ยวกับงานของพวกเขาพวกเขาอธิบายว่าพวกเขาแสดงให้เห็นว่า“ การวิ่งด้วยล้อโดยสมัครใจช่วยเพิ่มความผิดปกติในการเข้าสังคมความซ้ำซากและความวิตกกังวล” ในหนู ASD
การค้นพบนี้ให้น้ำหนักกับแนวคิดที่ว่าอาจเป็นไปได้ที่จะย้อนกลับลักษณะพฤติกรรมบางอย่างของ ASD
ผู้เขียนการศึกษาอาวุโส Ryuta Koyama รองศาสตราจารย์ในบัณฑิตวิทยาลัยเภสัชศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยโตเกียวชี้ให้เห็นว่าพวกเขาไม่ได้บังคับให้หนูออกกำลังกาย ลักษณะโดยสมัครใจของกิจกรรมทางกายเป็นคุณลักษณะสำคัญของการศึกษานี้
นอกจากนี้นักวิจัยไม่ได้สำรวจการออกกำลังกายประเภทต่างๆและไม่ได้แนะนำว่าตอนนี้ผู้คนควรเริ่มใช้การออกกำลังกายเพื่อรักษา ASD
“ ถ้าเด็ก ๆ สนใจ” โคยามะกล่าว“ พวกเขาควรได้รับการสนับสนุนให้ออกกำลังกายตามที่ต้องการ แต่งานวิจัยนี้ไม่ได้เปิดเผยว่ากิจกรรมที่แตกต่างกันอาจส่งผลต่อสมองของเด็กที่เป็นโรค ASD อย่างไร”
ASD การเชื่อมต่อของสมองและการออกกำลังกาย
ASD ครอบคลุมประเภทย่อยที่หลากหลายซึ่งแบ่งปันคุณสมบัติทั่วไปบางอย่างในระดับที่แตกต่างกัน คุณลักษณะเหล่านี้รวมถึงพฤติกรรมซ้ำ ๆ และความยากลำบากในการสื่อสารด้วยวาจาและอวัจนภาษาและปฏิสัมพันธ์ทางสังคม
ไม่มีบุคคลสองคนในสเปกตรัมออทิสติกที่จะมีส่วนผสมหรือระดับของอาการเหมือนกัน แต่ละคนจะมีกลุ่มความท้าทายและจุดแข็งที่เป็นเอกลักษณ์ บางคนที่เป็นโรค ASD สามารถใช้ชีวิตอย่างอิสระในขณะที่คนอื่น ๆ ต้องการความช่วยเหลือมากมายในการใช้ชีวิตประจำวัน
จากข้อมูลของศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) เด็กประมาณ 1 ใน 59 คนในสหรัฐอเมริกามี ASD โดยเด็กผู้ชายมีแนวโน้มที่จะเป็นโรคนี้มากกว่าเด็กผู้หญิงถึง 4 เท่า
การเชื่อมต่อส่วนเกินระหว่างเซลล์ประสาทหรือเซลล์ประสาทในสมองเป็นจุดเด่นของ ASD
สมองจะขจัดความเชื่อมโยงส่วนเกินระหว่างเซลล์ประสาทในวัยเด็กออกไปโดยธรรมชาติ อย่างไรก็ตามเด็กที่มี ASD จะมีส่วนเกิน
งานวิจัยมากมายแสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายสามารถส่งผลให้สมองมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในคนที่มีสุขภาพแข็งแรงและยังชะลอการเสื่อมของสมองบางส่วนที่มาพร้อมกับความชรา
นักวิทยาศาสตร์ที่ทำการศึกษาเล็ก ๆ เกี่ยวกับเด็กที่เป็นโรค ASD ยังสังเกตเห็นว่าการออกกำลังกายดูเหมือนจะช่วยลดพฤติกรรมซ้ำ ๆ และปัญหาในการปฏิสัมพันธ์ทางสังคม
เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยพบว่าการเชื่อมต่อในวงจรสมองยังคงมีอยู่เป็นเวลานานในผู้ที่มี ASD มากกว่าในผู้ที่ไม่มีความผิดปกติ นอกจากนี้ความรุนแรงของอาการดูเหมือนจะเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาของการเชื่อมต่อ
การออกกำลังกายและการกำจัดการเชื่อมต่อที่อ่อนแอ
การศึกษาใหม่จากญี่ปุ่นชี้ให้เห็นว่าการกระตุ้นให้มีการลบการเชื่อมต่อที่ซ้ำซากออกไปการออกกำลังกายสามารถส่งเสริม "การปรับแต่ง" ของสมองใน ASD ได้
การคาดเดาเกี่ยวกับผลลัพธ์ที่พบในหนู ASD Koyama ชี้ให้เห็นว่า:“ การออกกำลังกายน่าจะช่วยเพิ่มความแตกต่างระหว่างการเชื่อมต่อเซลล์ประสาทที่ใช้งานและไม่ได้ใช้งานเพื่อให้คนที่อ่อนแอสามารถกำหนดเป้าหมายในการกำจัดได้ง่ายขึ้น”
หนูที่ได้รับการเลี้ยงดูเป็นต้นแบบของ ASD มีลักษณะที่ยั่งยืนหลายประการของเงื่อนไข ตัวอย่างเช่นพวกมันไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์กับหนูมากเท่าที่พวกเขาไม่เคยพบมาก่อนและพวกมันมีส่วนร่วมในการกรูมมิ่งซ้ำ ๆ นอกจากนี้ยังแสดงอาการวิตกกังวลเช่นการกินอาหารล่าช้าเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมใหม่ ๆ
สำหรับการศึกษาใหม่ทีมงานได้ใส่ล้อวิ่งในกรงของหนูอายุ 4 สัปดาห์ด้วย ASD จากนั้นพวกเขาสังเกตดูจนกระทั่งหนูเข้าสู่วัยผู้ใหญ่เมื่ออายุ 8 สัปดาห์
โคยามะบอกว่าหนูบางตัว“ ออกกำลังกายอย่างหนัก” ในขณะที่หนูบางตัว“ ออกกำลังกายเพียงเล็กน้อย”
ทีมงานพบว่าหลังจากผ่านไปเพียง 30 วันพฤติกรรมของหนู ASD ที่ออกกำลังกายคล้ายกับหนูที่มีสุขภาพดีที่ไม่มี ASD
จากนั้นนักวิจัยได้ตรวจสอบสมองของหนูด้วย ASD พวกเขาให้ความสนใจเป็นพิเศษกับโครงสร้างเฉพาะในฮิปโปแคมปัสซึ่งเป็นบริเวณที่มีความสำคัญต่อความจำและสร้างเซลล์ประสาทใหม่ในสมองของผู้ใหญ่
พวกเขาพบหลักฐานว่า microglia ซึ่งเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่กำจัดเซลล์ที่ตายแล้วและของเสียอื่น ๆ ในสมองได้กำจัดการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทที่มีการใช้งานน้อยลงในขณะที่ปล่อยให้เซลล์ที่ทำงานอยู่ไม่เสียหาย
เพื่อแสดงให้เห็นว่าเป็นไมโครเกเลียที่กำลังทำการตัดแต่งกิ่งจากนั้นทีมงานได้ทำการทดสอบผลของการป้องกันการทำงานของไมโครเกลียในหนูที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะโดยไม่ใช้ ASD หลังจากผ่านไปเพียง 5 วันโดยไม่มีกิจกรรม microglia ความหนาแน่นของการเชื่อมต่อของสมองจะแตกต่างจากหนูที่มีกิจกรรม microglia ที่สมบูรณ์
“ การออกกำลังกายโดยสมัครใจอาจเป็นวิธีที่ปลอดภัยและปราศจากยาในการปรับปรุงสุขภาพโดยรวมและตอนนี้เรามีความเข้าใจมากขึ้นว่าการออกกำลังกายสามารถเปลี่ยนโครงสร้างสมองใน ASD ในเชิงบวกได้อย่างไร”
ริวตะโคยามะ
