بیماری پارکینسون چه تأثیری بر مغز دارد؟

بیماری پارکینسون (PD) یک بیماری پیشرونده و تحلیل ‌برنده است. با گذشت زمان، سلول‌هایی که دوپامین تولید می‌کنند در قسمت ماده سیاه (که در بالای ساقه مغز قرار دارد) از دست می‌روند؛ همان قسمت از مغز که در کنترل حرکات بدن نقش دارد. در نتیجه ی این کاهش تولید دوپامین، دوپامین دراستریاتوم (جسم مخطط) نیزکاهش می یابد، چرا که استریاتوم دوپامین را بایستی از ماده سیاه دریافت کند. استریاتوم در حرکات ارادی نقش دارد. کمبود دوپامین در استریاتوم باعث علائم حرکتی مثل برادیکینزی (کندی حرکات)، لرزش، سفتی عضلانی، قفل شدن (فریزینگ در راه رفتن) و دیستونی (تغییر شکل اندام ناشی از انقباض عضلات) می شود.

اجسام لویی (Lewy body)

بسیاری از سلول‌های مغزی افراد مبتلا به بیماری پارکینسون حاوی اجسام لویی هستند. اجسام لویی تجمعاتی از توده‌های غیرعادی پروتئین آلفا-سینوکلئین هستند. این توده‌ها باعث از بین رفتن سلولهای تولید کننده دوپامین در مغز می‌شوند و تجمع اجسام لویی باعث پیشرفت بیماری پارکینسون می‌شود.

مروری بر تحقیقات بین‌المللی

تحقیقات نشان می‌دهند که ورزش می‌تواند از دژنراسیون (تحلیل) سلولهای عصبی جلوگیری کند (یا سرعت پیشرفت بیماری را کم کند) و عملکرد فیزیکی، وضعیت ذهنی، سلامت عمومی و رفاه افراد مبتلا به بیماری‌های عصبی را بهبود ‌بخشد. ورزش در سطح سلولی و مولکولی بدن تغییرات زیادی ایجاد می‌کند. این تغییرات شامل پروتئین‌هایی مانند عوامل نوروتروفیک (رشد دهنده ی عصبی) مشتق از مغز (BDNF)، هورمون‌هایی مانند irisin (که به "هورمون ورزش" نیز معروف است) و انتقال‌دهنده‌های عصبی مانند دوپامین هستند.

ورزش با شدت بالا می‌تواند به حفظ نورون‌ها در مغز کمک کند و به مغز این امکان را دهد که چیزهایی را که پارکینسون از آن‌ها گرفته است، دوباره یاد بگیرد

تحقیقات نشان می‌دهند ورزش فیزیکی با شدت بالا به حفظ نورون‌ها کمک کرده و نوروپلاستیسیتی (neuroplasticity) را ارتقا می‌دهد. نورپلاستیسیتی به توانایی مغز برای بازسازی ساختاری و عملکردی در پاسخ به یادگیری یا تجربه اشاره دارد. بک تحقیق بزرگ شواهدی را در مورد ایمنی و کارایی ورزش به عنوان یک مداخله درمانی تکمیلی برای کیفیت زندگی، شناخت و علائم افسردگی در شش اختلال مزمن مغزی ارائه داد؛ همچنین نشان داده شد ورزش نسبت به درمان‌های معمول، در بهبود کیفیت زندگی، علائم افسردگی، توجه، حافظه و سرعت روانی-حرکتی برتر است.

ورزش با شدت بالا ممکن است پیشرفت بیماری پارکینسون را با جلوگیری از تجمع پروتئین‌ها در مغز آهسته کند

تحقیقات به وضوح نشان می دهند که یکی از مکانیسم های مهم اثرفعالیت‌های با شدت بالا مانند دوچرخه‌سواری، دویدن و ... ازطریق نوروتروفین‌ها (مانند BDNF)، هورمون‌هایی مانند ایریسین (irisin) و انتقال‌دهنده‌های عصبی مانند دوپامین اعمال می شود. مکانیسم دیگر ازطریق جلوگیری از تجمع پروتئین‌ها در مغز است.

چگونه ورزش مغز را برای تغییرات مجدد سیم‌کشی می‌کند

نورپلاستیسیتی واژه‌ای است که افراد مبتلا به پارکینسون و سایر بیماری‌های عصبی معمولاً در مورد آن می‌شنوند. "نورپلاستیسیتی به توانایی مغز برای بازسازی ساختاری و عملکردی در پاسخ به یادگیری یا تجربه اشاره دارد … قانون 'استفاده کن یا از دست بده' در مورد نورپلاستیسیتی نیز صادق است، جایی که کمبود فعالیت بین نورون‌ها در یک مدار باعث کاهش قدرت اتصال بین این نورون‌ها می‌شود."

با این حال، نورپلاستیسیتی و تغییرات مغزی برای بهبود علائم پارکینسون فقط با ورزش تصادفی و بدون ساختار اتفاق نمی‌افتد؛ برای رسیدن به این هدف، باید به سطح خاصی از ضربان قلب (که توسط تحقیقات علمی مشخص شده‌اند) رسید.

داده‌های MRI فانکشنال نشان دادند پس از یک دوره تمرین با شدت بالا، الگوهای فعال‌سازی در قشر حرکتی اولیه (Primary Motor Cortex)، ناحیه مکمل حرکتی (Supplementary Motor Area)، تالاموس، گلوبوس پالیدوس و پوتامن در بیماران مبتلا به پارکینسون تغییر کرده است؛ مشابه الگوهایی که پس از مصرف لوودوپا مشاهده می‌شود.

عامل نوروتروفیک مغزی (BDNF) یکی از تغییر دهنده های بازی در بیماری پارکینسون است

برای تحریک افزایش سطح BDNF در مغز، ابتدا باید ضربان قلب خود را بالا ببرید. دوم ضربان قلب باید برای مدت زمان طولانی بالا بماند. سومین نکته، "ثبات" است. سطح BDNF  به سرعت بالا می رود  اما برای همیشه باقی نمی‌ماند. برای اینکه این پروتئین معجزه خود را انجام دهد، باید تمرینات هوازی با شدت بالا و مقاومتی حداقل سه بار در هفته انجام شود.

یک مطالعه در سال 2020 در بوگوتا، کلمبیا با عنوان "اثر برنامه تمرین دوچرخه‌سواری با شدت بالا بر شدت علائم بالینی، ام آر آی فانکشنال و نشانگرهای پلاسمایی در بیماری پارکینسون" دو گروه از افراد مبتلا به پارکینسون داشت. گروه مداخله (IG) سه بار در هفته به مدت شانزده هفته تا هشتاد درصد MHR در دوچرخه ثابت رکاب زدند. گروه کنترل (CG) در سطح MHR گروه IG رکاب نزدند. نتایج نشان داد  مقیاس بالینی ارزیابی یکپارچه شدت بیماری پارکینسون (UPDRS) در گروه IG به میزان ٥⁄٧ امتیاز کاهش یافت (یعنی بهتر شد)، و در گروه CG ٠⁄٩ امتیاز افزایش داشت (یعنی بدتر شد). چیزی که بسیار قابل توجه بود این بود که سطح BDNF در گروه IG بیش از ده برابر افزایش یافت، در حالی که در گروه CG سطح BDNF  کاهش داشت.

هورمون‌ها و عوامل نوروتروفیک باید از سد خونی مغزی عبور کنند تا تغییرات ایجاد کنند

عامل مهم دیگری که باید در نظر گرفته شود سد خونی مغزی (BBB) است. کار اصلی BBB جلوگیری از ورود مواد نامطلوبی است که ممکن است به مغز آسیب برسانند. با این حال، سد خونی مغزی به برخی مواد—مانند ایریسین و BDNF—اجازه عبور می‌دهد که برای کمک به پارکینسون ضروری است.

خلاصه

ورزش با شدت بالا، زمانی که در برنامه‌های شخصی‌سازی‌شده و با همراهی متخصصان مجرب انجام شود، می‌تواند به طور بالقوه روند بیماری پارکینسون را تغییر دهد.

منبع: فصلنامه طب در ورزش