どれくらい長く走れるかは持久力の脳細胞によって決まるかもしれない

運動するとき、自分の限界について真剣に考えているかもしれません キャバン画像/アラミー 研究者らは、ランニング後の持久力の向上に役立つラットのニューロンを特定しました。彼らは、同様の細胞が人間にも存在しており、運動の効果を高めるための薬物やその他の治療法の標的となる可能性があると考えている。 私たちは、身体活動が脳に変化をもたらすことを何十年も前から知っています。しかし、科学者たちは、これらの効果は、筋肉強化などの体の他の部分の効果とは別のものであると広く信じている、とペンシルベニア大学のニコラス・ベトリー氏は言う。最新の研究結果はそうではないことを示唆している。脳の変化は「他のすべてのことを調整するものである」と彼は言う。 運動が脳にどのような影響を与えるかをより深く理解するために、Betleyらはトレッドミル運動前、運動中、運動後のマウスのニューロン活動をモニタリングした。以前の研究で、この脳領域の発達障害がげっ歯類の適応度の向上を妨げていることが示されていたため、彼らは視床下部腹内側の細胞に焦点を当てた。この領域の構造と機能はすべての哺乳類で類似しているため、おそらく人間にも同じことが当てはまると Betley 氏は言います。 研究チームは、マウスが走った後、脳の発達と代謝に役割を果たすSF1と呼ばれる受容体を含むニューロンのグループの活動が増加したことを発見した。さらに、運動によって活性化されるこれらの細胞の割合は、ランニングを続ける日が増えるごとに増加しました。 8日目までに、ランニングによりニューロンの約53パーセントが活性化されましたが、初日は32パーセント未満でした。 「つまり、運動すると筋肉が増強されるのと同じように、脳の活動も増強されるのです」とベトリー氏は言う。 次に研究者らは、光遺伝学（光によってニューロンの活動を活性化または抑制する技術）を使用して、別のマウスのグループのこれらのニューロンをオフにしました。動物たちは、週に5日、3週間にわたりトレッドミルで訓練を受けた。各セッションの後、ニューロンは 1 時間破壊されました。各週の終わりに、ラットは疲れ果てるまで走って耐久テストを完了しました。 実験の過程で、マウスはこれらのテストで平均約400メートル走行距離を伸ばしましたが、これはニューロンが無傷のままだった別のグループのマウスで見られた改善の約半分でした。 これらのニューロンの役割が何であるかは明らかではないが、燃料の使用に関連している可能性があると、同じくペンシルベニア大学のチームメンバーであるモーガン・キンデル氏は述べている。持久力のある活動中は、貯蔵された炭水化物がより早く枯渇するため、体は脂肪で満たされます。しかし、マウスのこれらのニューロンを破壊すると、マウスは「はるかに早く炭水化物を使い始めた」とキンデル氏は言う。 「それでは、燃料がなくなってしまったのです。」研究チームは、これらのニューロンを破壊すると、細胞が燃料をより効率的に使用するのに役立つ、筋肉内のPGC-1アルファと呼ばれるタンパク質の放出が停止されることを発見した。これらのニューロンは、血糖値を上昇させ、エネルギー貯蔵を補充して筋肉の回復を助ける物質も放出します。 光遺伝学は侵襲的な脳手術を必要とするため、人間では不可能です。しかし、ベトリー教授は、これらのニューロンに作用する他の介入を開発することは可能かもしれないと述べている。 「これらのニューロンを活性化する方法、塩やサプリメントを見つけることができれば、持久力を向上させることができると本当に思います」とベトリー氏は言う。 研究者らがこれらのニューロンの活動を阻害するのではなく促進して実験を繰り返したところ、全く同じことが分かりました。マウスは非常に厳しい持久力を身につけ、対照マウスの2倍以上の距離を走ったということです。 ベトリー氏は、同様の介入は、高齢者や脳卒中を患った人など、運動が困難な人々に特に利益をもたらす可能性があると述べている。 しかし、その行く手には多くの障害があります。まず、これらの発見が人々に当てはまるかどうかはわかりません。潜在的な副作用の問題もあるとフロリダ大学のトーマス・バリス氏は言う。これらのニューロンは筋肉でのエネルギー摂取を制御するため、ニューロンを刺激しすぎると血糖値の危険な低下を引き起こす可能性があると彼は言います。 たとえ人間のこれらのニューロンを安全に活性化できたとしても、それは健康にとって大きな功績ではない、とベトリー氏は言う。 「運動をすると、あらゆる種類の良いことが起こります。憂鬱が軽減され、不安が軽減されます。認知機能の改善、心臓血管の改善、筋肉の改善があります。」と彼は言います。 「活性化してないと思うよ [these] ニューロンは本質的に、あらゆる良いことが起こるための障壁となるでしょう。 主題：