Пробігання марафону тимчасово зруйнувало оболонку нейронів у мозку

У людей, які пробігали марафон, виявили тимчасове зменшення в мозку рівня мієліну, який утворює оболонку відростків нейронів для кращого передавання сигналів між ними. Науковці вважають, що під час тривалої та виснажливої фізичної активності жири з мієлінової оболонки слугують джерелом енергії для нейронів тоді, коли її неможливо отримувати з інших джерел. Утім за два місяці після марафону вміст мієліну знову повертався до норми, тож науковці не вважають, що пробігання марафону може нашкодити роботі мозку. Дослідження опублікували в журналі Nature Metabolism.

Мієлінова оболонка довгих відростків нейронів, званих аксонами. Tom Deerinck and Mark Ellisman, National Center for Microscopy and Imaging Research

Як пов’язані фізична активність і мієлін у мозку?

Основним джерелом енергії як для повсякденної активності, так і для інтенсивних фізичних вправ, зокрема пробігання марафону, є вуглеводи. Утім коли запаси вуглеводів у вигляді глікогену в м’язах, печінці та мозку закінчуються, організм починає розщеплювати жири для отримання енергії. Як з’ясували науковці, інтенсивні тренування, особливо на холоді, сприяють кращому розщепленню жиру.

У мозку запасати жир можуть гліальні клітини — вони не залучені безпосередньо в запам’ятовуванні чи навчанні, а лише підтримують роботу нейронів. Попередні дослідження на мишах показали, що в умовах нестачі глюкози, яка є найважливішим джерелом енергії для мозку, жирні кислоти з гліальних клітин можуть розщеплюватися та використовуватися як альтернативне джерело енергії. Іншим депо жирів є мієлін, який огортає довгі відростки нейронів, аксони, та на 70-80 відсотків складається з жирів. Тож науковці з Університету Країни Басків в Іспанії провели дослідження того, чи може мієлін слугувати джерелом енергії у стресових для мозку умовах.

Як визначали вплив марафону на розщеплення жирів у мозку?

Дослідження провели на 10 добровольцях, які бігли марафон у міських або гірських умовах. У них за допомогою магнітно-резонансної томографії визначали вміст мієліну в мозку за 48 годин до марафону, за 24-48 годин після, за два тижні та за два місяці після марафону. Як виявилося, одразу після марафону в учасників значно зменшилася щільність мієліну в ділянках, що відповідають за координацію рухів, обробку емоцій і відчуттів.

Вміст мієліну в мозку учасників марафону до його пробігання (крайній знімок МРТ зліва), за два дні (другий зліва), два тижні (третій зліва) та два місяці (крайній справа) після марафону. Ramos-Cabrer et al. / Nature Metabolism, 2025

Зокрема у ядрах моста та кірково-спинномозковому шляху, які відповідають за передавання сигналів про рух від головного мозку до спинного та самих м’язів, кількість мієліну зменшилася на 28 і 26 відсотків. Такі зміни спостерігали в обох півкулях мозку, але лише в деяких його регіонах, імовірно, які витрачали найбільше енергії під час пробігання марафону.

Науковці зазначають, що вимірювали зниження рівня мієліну не напряму, а за рівнем води, яку він захоплює. Тож реальне зменшення рівня мієліну в мозку десь на 40-50 відсотків менше, ніж зменшення рівня захопленої ним води. Разом із тим дослідники підкреслюють, що виявлене ними зменшення рівня захопленої мієліном води не пов’язане зі звичайним зневодненням через пробігання марафону, адже об’єм мозку та спинномозкової рідини в учасників не зменшився.

То бігати марафон — небезпечно для мозку?

Хоча в учасників, у яких вимірювали вміст мієліну за два тижні після марафону, він не повернувся до нормальних показників, але вже за два місяці мієлінова оболонка нейронів повністю відновилася. Хоча науковці вивчали вплив марафону на невелику групу людей, вони припускають, що наслідки були б гіршими для тих, хто має генетичну схильність до захворювань нервової системи, таких як бічний аміотрофічний склероз. Натомість у здорових людей використання жирних кислот із мієліну може бути важливим механізмом нервової пластичності, який дозволяє мозку виконувати свої функції навіть в умовах тимчасової нестачі ресурсів.

• Руйнування мієлінової оболонки нейронів може призводити до такого захворювання, як множинний склероз. Але вживання високих доз жиророзчинного вітаміну D запобігло появі цієї хвороби в людей, які вже мали високий її ризик.