Maratonjuoksijat käyttävät aivosolueristystä kilpailun energialähteenä

Maratonjuoksijat käyttävät aivosolueristystä kilpailun energialähteenä

Rasvainen aine, joka eristää hermosolujen välittämiä sähköisiä signaaleja, voi olla myös aivojen energianlähde - varsinkin kun varannot ovat vähissä. Tämä kiehtova mahdollisuus paljastui pitkän matkan juoksijoiden aivoista ennen ja jälkeen maratoneja.

Skannaukset osoittavat, että eristävän aineen tasot – ns Myeliini – motorisesta ohjauksesta sekä aisti- ja emotionaalisesta prosessoinnista vastaavilla aivoalueilla vähentynyt rasittavien tapahtumien jälkeen, mutta palata normaalille tasolle kahden kuukauden kuluessa kilpailuista.

Vaikka ajatus myeliinin toimimisesta energianlähteenä ei ole täysin uusi, kukaan ei ollut ajatellut tutkia sitä juoksijoilla, sanoo Carlos Matute, maratonjuoksija ja neurotieteilijä Baskimaan yliopistosta Leioassa, Espanjassa, joka johti tutkimusta, joka julkaistiin tänään Nature Metabolism -lehdessä. 1. "Nämä tulokset lisäävät mahdollisuuden, että myeliinilipidit edistävät aivojen energian prosessointia, ainakin tietyissä olosuhteissa."

Myeliinin tilapäinen häviäminen kilpailun jälkeen ei saisi aiheuttaa huolta juoksijan näkökulmasta, Matute lisää. Hänen tiiminsä suorittaa parhaillaan tutkimuksia selvittääkseen, onko myeliinin vähentämisellä väliaikainen vaikutus kognitiivisiin toimintoihin, ja toistaiseksi ei ole saatu tuloksia, jotka osoittaisivat merkittäviä vaikutuksia, mikä viittaa siihen, että vaikutus on joko hyvin pieni tai olematon. "Aivojen toiminnassa ei ole suuria muutoksia", hän sanoo. Itse asiassa Matute epäilee, että myeliinin hyödyntäminen ja täydentäminen on hyödyllistä, koska se kouluttaa aivojen "aineenvaihduntakoneita".

Mustapha Bouhrara, joka tutkii aivoskannauksia ja ikääntymisprosesseja Yhdysvaltain kansallisessa terveysinstituutissa Baltimoressa, Marylandissa, on samaa mieltä. Myeliinin menetys kestää vain lyhyen ajan, eikä se siksi ole huolestuttavaa, hän sanoo, ja prosessi opettaa aivoille kuinka korjata myeliini nopeasti ja "voi olla erittäin, erittäin hyödyllistä".

18 maratonia juossut Matute sai idean tutkimukseen harjoittelunsa aikana. Hän ihmetteli, kuinka ihmiset pystyivät suorittamaan niin vaativia kilpailuja. Kun otetaan huomioon myeliinin runsaus aivoissa - se muodostaa jopa 40 % keskushermoston painosta - ja sen rasvakoostumus, Matute pohti, voisivatko aivot käyttää ainetta "strategisesti" jatkaakseen toimintaansa, kun muut energialähteet vähenevät.

Hänen tiiminsä käytti magneettikuvausta (MRI) määrittääkseen sen Aivot kymmenestä juoksijasta - kahdeksan miestä ja kaksi naista - 48 tunnin sisällä ennen ja jälkeen heidän osallistumisensa erilaisiin maratoneihin Espanjassa vuosina 2022 ja 2023. Kirjoittajat havaitsivat, että myeliinitasot 12 aivoalueella olivat kilpailun jälkeen merkittävästi alhaisemmat kuin ennen. "Se ei ollut paljon, mutta se oli merkittävä vähennys tietyillä aivojen alueilla", sanoo Matute.

Vaikuttavat alueet ovat vastuussa motorisesta koordinaatiosta, aistihavainnoista ja tunteista, ja ne ovat alueita, joita voisi odottaa aktiivisena maratonin aikana, Matute selittää. "Tunnemme monia asioita juostessamme ja usein meidän on motivoitava itseämme jatkamaan", hän lisää.

Tutkijat tutkivat uudelleen joidenkin juoksijoiden aivot kilpailujen jälkeisinä viikkoina ja kuukausina. He havaitsivat, että jonkin verran "remyelinaatiota" oli tapahtunut kahden viikon kuluttua ja että myeliinitasot palautuivat täysin kahden kuukauden kuluttua.

1. Ramos-Cabrer, P. et ai. Nature Metab. https://doi.org/10.1038/s42255-025-01244-7 (2025).

   Artikla
   Google Scholar

2. Asadollahi, E. et ai. Nature Neurosci 27, 1934–1944 (2024).

   Artikla
   PubMed
   Google Scholar

Lataa viitteitä