Egzersizin beyin sağlığı üzerindeki olumlu etkileri uzun süredir biliniyor, ancak bu faydaların ardındaki kesin mekanizmalar tam olarak anlaşılamamıştı. Son araştırmalar, egzersiz yapan kasların beyin dostu maddeler salgılayarak kan dolaşımına karıştığını ve bu maddelerin laboratuvar ortamında hayvanlara enjekte edildiğinde beyin gelişimini destekleyebildiğini ortaya koyuyor.
Daha önceki açıklamalar, düzenli fiziksel aktivitenin beyin için faydalı olmasını kan akışının iyileşmesi, stresin azalması ve kalp sağlığının güçlenmesi gibi faktörlere dayandırıyordu. Ancak bu açıklamalar, hareketin nöronlar üzerindeki doğrudan etkisini tam olarak açıklamakta yetersiz kalıyordu.
Hayvanlar üzerinde yapılan araştırmalar, bu gizemi çözmeye yönelik önemli ipuçları sunuyor. Yakın zamanda yayımlanan bir çalışmada, genç yetişkin fareler dört hafta boyunca koşu bandında serbestçe koşarken, kontrol grubu ise hareketsiz bırakıldı. Araştırmacılar, koşan farelerin kanından ekstraselüler vezikülleri - protein ve genetik materyal taşıyan moleküler 'paketleri' - izole ederek sedanter farelere enjekte ettiler.
Bu enjeksiyonları haftada iki kez dört hafta boyunca alan sedanter farelerde, hafızayla ilgili bir bölge olan hipokampusta, enjeksiyon almayanlara kıyasla yaklaşık %50 daha fazla yeni beyin hücresi geliştiği gözlemlendi. Yeni hücrelerin büyük çoğunluğu, nörogenez adı verilen bir süreçle olgun nöronlara dönüştü. (İnsanlarda, yetişkin beyinde anlamlı düzeyde nörogenez olup olmadığı konusunda henüz tartışmalar devam etmektedir.)
Çalışmanın ilk yazarı, egzersiz yapan farelerin kanından alınan veziküllerin nöron büyümesini desteklediğini, hareketsiz hayvanlardan alınanların ise aynı etkiyi göstermediğini belirtmiştir. Araştırmacılar, veziküllerin doğrudan beyne ulaşıp ulaşmadığını veya vücudun başka sinyalleri aracılığıyla dolaylı olarak etki edip etmediğini henüz tam olarak bilmiyor. Ancak, veziküllerin antioksidan savunma ve nörogenez ile ilişkili birçok protein taşıdığı düşünülüyor.
Bu yeni oluşan beyin hücrelerinin, beynin mevcut yapısına tam olarak entegre olabilecek kadar uzun süre hayatta kalmasının önemli olduğu vurgulanıyor. Zira, bu hücreler ancak ağa yerleşebildiklerinde öğrenme ve hafızayı şekillendirmede rol oynayabilirler.
Gelecek adımlarda, bu veziküllerin beyin hastalıkları modellerinde nörogenezi yeniden sağlayıp hafızayı iyileştirip iyileştiremeyeceğinin test edilmesi planlanıyor. Bu alanda bazı araştırmacılar şimdiden çalışmalar yürütüyor.
Ayrıca, Alzheimer hastalığı (AD) üzerine yapılan başka bir çalışmada, düzenli egzersiz yapan farelerde amiloid birikiminin azaldığı ve metabolizma ile hafızanın daha iyi olduğu tespit edildi. Bu çalışmanın bir diğer bölümünde ise egzersiz yapan farelerden alınan veziküllerin Alzheimer modelindeki sedanter farelere verilmesiyle metabolik faydalar sağlandığı ancak hafızada belirgin bir iyileşme veya amiloid düzeylerinde net bir azalma görülmediği belirlendi.
Bu veziküllerin burundaki zarlardan verilme yöntemi, hafıza sonuçlarını etkilemiş olabilir, çünkü bu işlem hafif anestezi gerektirebilir. Yapılan takip deneylerinde, egzersiz sırasında beyne doğru giden veziküllerin bilişi etkileyen proteinlerle zenginleşmiş olabileceğine dair öncül sonuçlar elde edildi.
Ancak veziküller, bu bulmacanın sadece bir parçası olabilir. İnsanlar üzerinde yapılan diğer güncel çalışmalar, düzenli egzersizin beyne birden fazla biyolojik yol aracılığıyla fayda sağladığını gösteriyor. Egzersizin kasları, sinirleri ve hatta bağırsak mikrobiyotasını harekete geçiren bütünsel bir etkiye sahip olduğu düşünülüyor. Bu durum, tek bir faktörden ziyade, birden fazla faktörün uyumlu bir etkileşimiyle gerçekleşen karmaşık bir 'senfoni' olarak tanımlanıyor.
