L’esercizio stimola il cervello grazie al suo effetto sui muscoli

L'esercizio fisico svolge un ruolo importante nella salute del cervello poiché induce i muscoli a rilasciare molecole associate alla funzione cognitiva, secondo uno studio recente.

Una ricerca pubblicata negli Proceedings of the National Academy of Sciences mostra che quando i nervi che stimolano i muscoli vengono attivati, inviano anche segnali al cervello, rilasciando molecole bioattive e nanoparticelle che migliorano la funzione cerebrale.

I risultati evidenziano l'importanza di mantenere la salute muscoloscheletrica non solo per la salute cardiovascolare o la mobilità, ma anche per contrastare la neurodegenerazione, ha affermato Hongrong Kong, Ph.D., professore presso il dipartimento di ingegneria chimica e biomolecolare presso l'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign e coautore dello studio..

Ha spiegato che: "Il mantenimento dell'innervazione neuronale è fondamentale per consentire ai muscoli di produrre fattori biologici a beneficio del cervello. Con contrazioni muscolari regolari, i muscoli non solo rilasciano questi fattori benefici, ma aiutano anche a mantenere l’innervazione necessaria affinché i nervi continuino a inviare segnali ai muscoli. Questi segnali sono necessari per regolare il rilascio di fattori neurotrofici nel cervello."

Lo studio ha stimolato i muscoli con glutammato per vedere come rispondeva la funzione nervosa. I ricercatori hanno utilizzato modelli di tessuto muscolare, uno innervato e uno non innervato, e hanno scoperto che il tessuto innervato inviava più segnali al cervello.

Poiché alcune funzioni dei neuroni nei muscoli possono diminuire con l'età o con un infortunio, i ricercatori erano interessati a come questa perdita avrebbe influenzato la salute del cervello.

In che modo l'esercizio fisico influisce sulla funzione cerebrale?

In questo studio, i ricercatori non hanno osservato le persone che si esercitavano. Hanno invece studiato modelli di tessuto muscolare, il che significa che non è stato possibile trarre conclusioni dirette su specifiche forme di esercizio fisico e sui loro effetti sulla salute del cervello.

Kong ha affermato che precedenti ricerche sull'esercizio fisico e sulla salute del cervello hanno mostrato una correlazione diretta tra le dimensioni dell'ippocampo e l'attività fisica regolare. Ma per questo nuovo studio, i ricercatori hanno esaminato il sistema nervoso e la funzione muscolo-scheletrica per comprendere meglio le interazioni tra cervello e corpo.

"Il nostro studio non ha dimostrato come l'esercizio fisico possa migliorare direttamente la funzione cognitiva", ha avvertito Kong. “Diversi studi hanno già dimostrato che l’esercizio fisico regolare può migliorare la funzione cognitiva negli adulti. In questi studi, ai partecipanti è stato chiesto di fare esercizio regolarmente e sono stati monitorati i cambiamenti nelle dimensioni del loro ippocampo."

"I risultati mostrano che le persone che praticano regolarmente esercizio aerobico hanno ippocampi più grandi e ottengono risultati migliori nei test di memoria spaziale. Ci siamo concentrati su come i neuroni associati ai muscoli influenzano uno dei percorsi tra i muscoli e il cervello." — Hyunjun Kong, dottore di ricerca

Ryan Glatt, CPT, NBC-HWC, coach senior per la salute del cervello e direttore del programma FitBrain presso il Neuroscience Institute di Santa Monica, California, che non è stato coinvolto nello studio, ha affermato che ci vorrà del tempo per comprendere appieno il concetto effetti dell'esercizio fisico sul cervello e gli studi futuri sugli esseri umani dovranno tenerne conto.

"Il periodo di tempo necessario per osservare gli effetti dell'esercizio fisico sulla funzione cognitiva può variare a seconda del tipo, dell'intensità e della frequenza dell'esercizio, nonché delle differenze individuali in termini di età, funzione cognitiva di base e stato di salute", Glatt detto.

"Gli studi in genere mostrano effetti osservabili nell'arco di un periodo che va da settimane a mesi. È importante che gli studi futuri tengano conto di queste variabili per valutare accuratamente l'intervallo di tempo", ha osservato.

Quali tipi di esercizi sono migliori per la salute del cervello?

L'esercizio fisico regolare apporta benefici misurabili alla salute del cervello. Ad esempio, la boxe è stata utilizzata per aiutare le persone affette da morbo di Parkinson.

Glatt ha osservato che alcuni tipi di esercizi possono essere più efficaci di altri nel migliorare la salute del cervello, in particolare quelli che richiedono funzioni cognitive.

"Gli esercizi aerobici come la corsa, il nuoto e il ciclismo, che migliorano la salute cardiovascolare, sono ampiamente noti per i loro effetti positivi sulla funzione cerebrale", ha affermato.

"Tuttavia, le attività che combinano attività fisica e cognitiva, come la danza e gli sport di squadra, possono offrire ulteriori benefici a causa della necessità di coordinazione, ritmo e funzione esecutiva", ha aggiunto.

L'esercizio fisico può invertire o rallentare il declino cognitivo?

Kong ha suggerito che l'attività fisica potrebbe potenzialmente invertire o rallentare il declino cognitivo associato all'invecchiamento.

"Man mano che le persone invecchiano, perdono gradualmente giunzioni neuromuscolari ben formate tra nervi e muscoli, il che compromette la capacità dei muscoli di essere regolati dai segnali nervosi e, di conseguenza, riduce la loro capacità di secernere fattori critici per la funzione cerebrale," Kong spiegato.

"Con un allenamento appropriato o la stimolazione delle contrazioni muscolari, i muscoli possono produrre fattori che aiutano a mantenere queste giunzioni neuromuscolari, prevenendo la denervazione. Di conseguenza, gli anziani possono ancora avere muscoli funzionalmente innervati in grado di produrre importanti fattori che migliorano la funzione cognitiva nel cervello", ha osservato.

Glatt ha indicato che uno stile di vita sedentario con livelli relativamente bassi di attività fisica può essere associato a un rischio più elevato di declino cognitivo.

Tuttavia, ha avvertito che esistono varie differenze individuali relative alla genetica, allo stile di vita e ai fattori ambientali.

"L'esercizio fisico è sempre più riconosciuto come un intervento di supporto per le persone con funzioni cognitive indebolite, compresi coloro che soffrono di declino legato all'età o di condizioni come il morbo di Alzheimer. L'attività fisica può migliorare il flusso sanguigno al cervello, ridurre l'infiammazione e stimolare il rilascio di fattori di crescita, che possono aiutare a mantenere o migliorare la funzione cognitiva," ha detto Glatt.

"Sebbene l'esercizio fisico sia benefico per il mantenimento della salute cognitiva e potenzialmente per rallentare la progressione del declino, le prove della sua capacità di invertire il declino cognitivo esistente sono ancora inconcludenti. La maggior parte degli studi suggerisce che l'esercizio fisico può promuovere un tasso di declino più lento e una migliore salute generale del cervello, ma potrebbe essere vero il contrario. Affrontare i deficit cognitivi accertati richiede una ricerca più approfondita", ha avvertito.