علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
How walking can renovate your brain and improve memory
(Gretchen Reynolds – بقلم: جريتشن رينولدز)
توصلت دراسة جديدة إلى أن المادة البيضاء تعيد تشكيل نفسها عندما يصبح الناس أكثر نشاطًا بدنيًا.
ملخص المقالة:
تؤدي التمارين الرياضية إلى انعاش وتجديد المادة البيضاء التي تربط وتدعم الخلايا في أدمغتنا، مما قد يؤدي إلى تحسين قدرتنا على التفكير والتذكر مع تقدمنا في العمر، ولكنها تميل الى الاهتراء والانكماش في أولئك الذين يظلون مستقرين، وفقًا لدراسة جديدة عن المشي والرقص وعلاقتهما بصحة الدماغ.
( المقالة )
يمكن أن تؤدي التمارين الرياضية إلى انعاش وتجديد المادة البيضاء [١] في أدمغتنا، مما قد يؤدي إلى تحسين قدرتنا على التفكير والتذكر مع تقدمنا في العمر، وفقًا لدراسة جديدة [٢] عن المشي والرقص وصحة الدماغ.
وتوضح الدراسة أن المادة البيضاء، التي تربط وتدعم الخلايا في أدمغتنا، تعيد تشكيل نفسها عندما يصبح الناس أكثر نشاطًا بدنيًا. ومن ناحية أخرى، تميل المادة البيضاء الى الاهتراء والانكماش في أولئك الذين يظلون مستقرين.
وتؤكد النتائج على ديناميكية أدمغتنا وكيف أنها تغير نفسها باستمرار – للأفضل والأسوأ – استجابةً لكيف نعيش ونتحرك.
إن فكرة أن أدمغة البالغين يمكن أن تكون طيّعة هي اكتشاف حديث إلى حد ما، من الناحية العلمية. فحتى أواخر التسعينيات، اعتقد معظم الباحثين أن أدمغة الإنسان ثابتة جسديًا وغير مرنة بعد الطفولة المبكرة. وكان يُعتَقَد أننا ولدنا بمعظم خلايا الدماغ التي كنا سنحصل عليها ولن نستطيع إنتاج المزيد، وستنخفض – في هذا السيناريو – بنية ووظيفة أدمغتنا مع تقدم العمر.
ولكن العلم تقدم – لحسن الحظ – وصحح تلك التوقعات القاتمة. وقد أشارت الدراسات المعقدة [٣] – باستخدام الأصباغ المتخصصة لتحديد الخلايا لحديثي الولادة – إلى أن بعض أجزاء أدمغتنا تخلق خلايا عصبية في عمق مرحلة البلوغ، وهي عملية تُعرف باسم تكوين الخلايا العصبية. ثم أثبتت دراسات المتابعة أن التمرينات الرياضية تزيد من تكوين الخلايا العصبية. وعندما تجري (تركض) القوارض، على سبيل المثال، فإنها تضخ ثلاثة أو أربعة أضعاف عدد خلايا الدماغ الجديدة التي تضخها الحيوانات غير النشطة، بينما في البشر، يؤدي بدء برنامج من التمارين المنتظمة إلى زيادة حجم الدماغ. ويُظهر هذا البحث في جوهره أن أدمغتنا تحتفظ بالمرونة مدى الحياة، وتتغير كما نفعل، بما في ذلك الاستجابة لكيفية ممارسة الرياضة.
وقد ركزت الدراسات السابقة التي تتعلق بلدونة (عدم مرونة) الدماغ بشكل عام على المادة الرمادية، التي تحتوي على الخلايا الرمادية الصغيرة الشهيرة، أو الخلايا العصبية، التي تسمح وتخلق الأفكار والذكريات. وبحثت أبحاث أقل في المادة البيضاء (أسلاك الدماغ) التي تتكون في الغالب من الألياف العصبية المغلفة بالدهون والمعروفة باسم المحاور العصبية. وتربط المادة البيضاء الخلايا العصبية وهي ضرورية لصحة الدماغ. ولكن يمكن أن تكون هذه المادة هشة وخفيفة وتطور آفات مع تقدمنا في العمر، وهي خرائب يمكن أن تكون نذيرًا للتدهور المعرفي. ومما يثير القلق أيضًا أنه تم اعتبارها ثابتةً نسبيًا، مع القليل من اللدونة أو القدرة على التكيف مع تغير حياتنا.
التقليل من شأن المادة البيضاء
لكن البروفيسور أغنيزكا بورزينسكا، أستاذة علم الأعصاب والتنمية البشرية في جامعة ولاية كولورادو في فورت كولينز في الولايات المتحدة، أكدت أن العلم قلل من شأن المادة البيضاء. وتقول: “لقد كانت مثل الأخت غير الشقيقة القبيحة المهملة للمادة الرمادية، وقد تم تجاهلها وإساءة تقديرها”. واعتبرت أنه من المحتمل أن تمتلك المادة البيضاء قدرًا من اللدونة مثل نظيرتها الرمادية ويمكنها إعادة تشكيل نفسها، خاصة إذا بدأ الناس في التحرك.
لذلك، وحسب الدراسة الجديدة، التي نُشرت في “نيورو إيمج” (NeuroImage) ، شرعت البروفيسور بورزينسكا وطالبها المتخرج أندريا مينديز كولميناريس وزملاؤها الآخرون في معالجة المادة البيضاء للأشخاص، حيث بدأوا بجمع ما يقرب من 250 من كبار السن من الرجال والنساء الذين كانوا كسولين ولكنهم يتمتعون بصحة جيدة. وقد قاموا باختبار اللياقة الهوائية والمهارات المعرفية الحالية لهؤلاء المتطوعين في المختبر، كما قاموا أيضًا بقياس صحة ووظيفة المادة البيضاء، باستخدام شكل متطور من التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ.
ثم قاموا بتقسيم المتطوعين إلى مجموعات، بدأت إحداها برنامجًا خاضعًا للإشراف لتمارين الإطالة والتوازن ثلاث مرات في الأسبوع، لتكون بمثابة عنصر تحكم نشط. وبدأت مجموعة أخرى بالمشي بخفة معًا ثلاث مرات في الأسبوع لمدة 40 دقيقة. وتولت المجموعة الأخيرة الرقص، مجتمعةً ثلاث مرات في الأسبوع لتتعلم وتتدرب على رقصات الخط وتصميم الرقص الجماعي. وتم تدريب جميع المجموعات لمدة ستة أشهر، ثم عادت إلى المختبر لتكرار الاختبارات من بداية الدراسة.
وقد وجد العلماء أن أجسام كثير من المشاركين وأدمغتهم قد تغيرت، وكان المشاة والراقصون أكثر لياقة بدنية كما هو متوقع. والأهم من ذلك، بدت مادتهم البيضاء متجددة. وفي عمليات المسح الجديدة، بدت الألياف العصبية في أجزاء معينة من أدمغتهم أكبر، وتقلصت أي آفات نسيجية. وكانت هذه التغييرات المرغوبة أكثر انتشارًا بين المشاة، الذين كان أداؤهم أفضل في اختبارات الذاكرة الحالية، ولكن لم يحدث ذلك بشكل عام للراقصين.
وفي غضون ذلك، أظهر أعضاء المجموعة الضابطة، الذين لم يمارسوا التمارين الرياضية، تراجعًا في صحة المادة البيضاء بعد ستة أشهر، مع ترقق أكبر وتمزق في محاورهم العصبية، وانخفاض درجاتهم الإدراكية.
تغييرات الدماغ
تقول الدكتورة بورزينسكا إن هذه النتائج “واعدة للغاية” بالنسبة الى المتمرنين، وتخبرنا أن المادة البيضاء تبقى بلاستيكية ونشطة، مهما كان عمرنا، وقد يكون بعضًا من المشي النشط القليل في الأسبوع كافياً لصقل الأنسجة وإبطاء أو منع تدهور الذاكرة.
وبالطبع، كانت تغيرات الدماغ طفيفة وغير متسقة إلى حد ما. فعلى سبيل المثال، توقعت الدكتورة بورزينسكا وزملاؤها أن يؤدي الرقص إلى إنتاج مادة بيضاء وتحسينات معرفية أكبر من المشي، على حد قولها، لأن الرقص يستلزم مزيدًا من التعلم والممارسة. ولكن المشي كان أكثر فاعلية، مما يشير إلى أن التمارين الهوائية في حد ذاتها مهمة للغاية لصحة المادة البيضاء. وتقول الدكتورة بورزينسكا: “أمضى الراقصون بعضًا من وقتهم في كل جلسة وهم يشاهدون المدربين ولا يتحركون كثيرًا. ربما أثر ذلك على نتائجهم”.
وكان المشاركون في الدراسة تجاوزوا الستين من العمر، وكانوا غير نشيطين وعملوا لمدة ستة أشهر فقط. ولا يزال من غير الواضح ما إذا كانت أدمغة الأشخاص الأصغر سنًا والأكثر لياقة ستستفيد أيضًا أم أن التمارين الهوائية طويلة المدى قد تؤدي إلى تحسينات أكبر في الذاكرة والتفكير. ولكن في الوقت الحالي، تقدم النتائج “حجة قوية للنهوض والتحرك” من أجل المادة البيضاء، كما تقول الدكتورة بورزينسكا.
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
الهوامش:
[١] المادة البيضاء هي عبارة عن نسيج يغطي الأجزاء العميقة من الدماغ، يتكون من ألياف عصبية تسمى المحاور العصبية التي تربط ما بين الخلايا العصبية، تغطيها مادة دهنية تسمى غمد الميالين (هو الذي يعطي المادة البيضاء لونها) إذ يقوم الميالين في تسريع النواقل العصبية بين الخلايا، مما يمكن خلايا الدماغ من إرسال الرسائل واستقبالها بسرعة، إضافة الى حماية الألياف العصبية من الإصابة. وتشكل المادة البيضاء حوالي نصف الدماغ، بينما تشكل المادة الرمادية (وهو نسيج موجود على سطح الدماغ “القشرة الدماغية” يحتوي على أجسام الخلايا العصبية، والتي تعطي المادة الرمادية لونها) النصف الاخر. المزيد على الرابط: https://www.webteb.com/articles/%d8%a7%d9%84%d9%85%d8%a7%d8%af%d8%a9-%d8%a7%d9%84%d8%a8%d9%8a%d8%b6%d8%a7%d8%a1-%d9%81%d9%8a-%d8%a7%d9%84%d8%af%d9%85%d8%a7%d8%ba_27153 [٢] راجع: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811921005814 [٣] راجع: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9809557/
جزاك الله خيرا يا أبا جعفر على هذه المعلومات المهمّة.