Maratończycy wykorzystują izolację komórek mózgowych jako źródło energii podczas wyścigu

Maratończycy wykorzystują izolację komórek mózgowych jako źródło energii podczas wyścigu

Substancja tłuszczowa izolująca sygnały elektryczne przekazywane przez komórki nerwowe może być również źródłem energii dla mózgu – zwłaszcza gdy rezerwy się wyczerpują. Tę intrygującą możliwość ujawniły skany mózgów biegaczy długodystansowych wykonane przed maratonami i po nich.

Skany wskazują, że poziom substancji izolacyjnej – tzw Mielina – w obszarach mózgu odpowiedzialnych za kontrolę motoryczną oraz przetwarzanie sensoryczne i emocjonalne zmniejszyły się po wyczerpujących wydarzeniach, by powrócić do normalnego poziomu w ciągu dwóch miesięcy od wyścigów.

Chociaż pomysł, że mielina działa jako źródło energii, nie jest całkowicie nowy, nikomu nie przyszło do głowy badać ją u biegaczy, mówi Carlos Matute, maratończyk i neurolog z Uniwersytetu Kraju Basków w Leioa w Hiszpanii, który kierował badaniem opublikowanym dzisiaj w Nature Metabolism 1. „Wyniki te wskazują na możliwość, że lipidy mielinowe przyczyniają się do przetwarzania energii w mózgu, przynajmniej pod pewnymi warunkami”.

Tymczasowa utrata mieliny po wyścigu nie powinna budzić niepokoju z punktu widzenia biegacza, dodaje Matute. Jego zespół prowadzi obecnie badania mające na celu sprawdzenie, czy redukcja mieliny ma tymczasowy wpływ na funkcje poznawcze i jak dotąd nie ma wyników wskazujących na znaczący wpływ, co sugeruje, że efekt jest albo bardzo mały, albo nie istnieje. „Nie ma żadnych poważnych zmian w funkcjonowaniu mózgu” – mówi. W rzeczywistości Matute podejrzewa, że ​​wykorzystanie i uzupełnianie mieliny jest korzystne, ponieważ ćwiczy „maszyny metaboliczne” mózgu.

Zgadza się z tym Mustapha Bouhrara, która bada skany mózgu i procesy starzenia w Narodowym Instytucie Zdrowia Stanów Zjednoczonych w Baltimore w stanie Maryland. Utrata mieliny trwa tylko przez krótki czas i dlatego nie jest niepokojąca – mówi, a proces ten uczy mózg, jak szybko naprawiać mielinę i „może być bardzo, bardzo korzystny”.

Matute, który przebiegł 18 maratonów, wpadł na pomysł przeprowadzenia badania podczas treningu. Zastanawiał się, jak ludzie mogą ukończyć tak wymagające wyścigi. Biorąc pod uwagę obfitość mieliny w mózgu – stanowi ona do 40% masy centralnego układu nerwowego – oraz jej skład tłuszczowy, Matute zastanawiał się, czy mózg mógłby wykorzystać tę substancję „strategicznie”, aby kontynuować funkcjonowanie, gdy inne źródła energii się wyczerpią.

Jego zespół wykorzystał rezonans magnetyczny (MRI) do określenia Mózg dziesięciu biegaczy – ośmiu mężczyzn i dwie kobiety – w ciągu 48 godzin przed i po udziale w różnych maratonach w Hiszpanii w latach 2022 i 2023. Autorzy odkryli, że poziom mieliny w 12 obszarach mózgu był po wyścigu znacznie niższy niż wcześniej. „To nie było dużo, ale było to znaczne zmniejszenie w niektórych obszarach mózgu” – mówi Matute.

Dotknięte obszary odpowiadają za koordynację ruchową, percepcję zmysłową i emocje. Są to obszary, których aktywności można spodziewać się podczas maratonu – wyjaśnia Matute. „Biegając, odczuwamy wiele rzeczy i często musimy się zmotywować, aby iść dalej” – dodaje.

Naukowcy ponownie zbadali mózgi niektórych biegaczy w tygodniach i miesiącach po wyścigach. Odkryli, że po dwóch tygodniach nastąpiła pewna „remielinizacja”, a poziom mieliny został w pełni przywrócony po dwóch miesiącach.

1. Ramos-Cabrer, P. i in. Metab natury. https://doi.org/10.1038/s42255-025-01244-7 (2025).

   Artykuł
   Scholar Google

2. Asadolahi, E. i in. Natura Neurosci 27, 1934–1944 (2024).

   Artykuł
   PubMed
   Scholar Google

Pobierz referencje