یک پژوهش جدید روی موش‌ها نشان داد که یک تمرین کوتاه ورزشی، بیان یک ژن خاص را تقویت می‌کند که باعث افزایش ارتباط بین سیناپسی میان نورون‌ها می‌شود و بنابراین احتمالاً انجام مختصر حرکات ورزشی قبل از درس خواندن، به افزایش یادگیری کمک می‌کند.

شکی نیست که ورزش برای سلامت مغز مفید است، اما چگونگی تأثیر دقیق فعالیت فیزیکی در پیشرفت عملکرد شناختی مغز هنوز کاملاً مشخص نیست.

پژوهش جدید محققان دانشگاه بهداشت و علوم اورگان(Oregon) نشان داد که تنها انجام چند حرکت ورزشی می‌تواند بیان یک ژن خاص را افزایش دهد که باعث افزایش رشد سیناپسی در هیپوکامپ می‌شود.

"گری وستبروک" یکی از نویسندگان این مطالعه توضیح می‌دهد: مطالعات قبلی تقریباً همگی بر انجام تمرینات ورزشی مستمر متمرکز بودند. پژوهش ما به این معنی نیست که ما به مزایای ورزش برای سلامت قلب و عضلات توجه نمی‌کنیم، بلکه به عنوان دانشمندان علوم اعصاب می‌خواهیم بدانیم که مزایای خاص ورزش برای مغز چیست.

هدف این مطالعه جدید، بررسی تغییرات خاص عصبی است که در چند دقیقه یا چند روز پس از تمرین ورزشی رخ می‌دهد. محققان گروهی از موش‌ها را وادار به انجام یک تمرین دو ساعته و دویدن روی یک چرخ کردند که برای انسان معادل ۳.۲ کیلومتر دویدن برآورد شده است.

تنها یک ساعت پس از انجام این تمرین، فعالیت سیناپسی در هیپوکامپ موش‌ها تقویت نشان داد. هیپوکامپ ناحیه‌ای از مغز است که با حافظه و یادگیری مرتبط است.

تجزیه و تحلیل‌های بیشتر پرده از یک کشف جدید و شگفت انگیز برداشت مبنی بر اینکه انجام یک تمرین ورزشی معمولی موجب افزایش بیان یک ژن خاص به نام "Mtss1L" در نورون‌های تک می‌شود.

این اولین بار است که دانشمندان وابستگی بیان ژن "Mtss1L" به انجام فعالیت را در نورون‌های تک می‌بینند. این ژن در تشکیل سیناپس در مخچه دخیل است و در این مطالعه مشخص شد زمینه افزایش رشد دندانه‌های نورون یا دندریت‌ها را فراهم می‌کند که این عمل باعث افزایش ارتباط بین سیناپسی میان نورون‌ها می‌شود.

در نهایت همه آن چیزی که این مطالعه نشان می‌دهد این است که به نظر می‌رسد یک تمرین کوتاه ورزشی منجر به توسعه ارتباطات جدید سیناپسی در مغز می‌شود، به این معنی که یادگیری پس از انجام یک تمرین فیزیکی ممکن است بهبود یابد.

در حالی که این مطالعه فقط شامل مطالعه روی موش‌ها بود، مطالعات مشابه پیشین برای نشان دادن تاثیر ورزش در بهبود عملکرد شناختی انسان موجود است. از جمله تأیید یک بررسی شش هفته‌ای مبنی بر ارتباط انجام تمرین ورزشی با بهبود حافظه و یک آزمایش کوتاه مدت که نشان داد فقط ۱۰ دقیقه فعالیت شدید باعث افزایش عملکرد شناختی می‌شود. بنابراین شواهد قوی وجود دارد که مکانیزم کشف شده در این پژوهش جدید احتمالاً به انسان نیز قابل تعمیم است.

گام بعدی برای محققان این است که بررسی دقیق‌تری انجام دهند که چگونه ورزش می‌تواند به طور مستقیم حافظه و یادگیری را از طریق بیان این ژن خاص بهبود بخشد.

اَسبک یا هیپوکامپ(hippocampus) قسمتی از دستگاه کناره‌ای(سیستم لیمبیک) مغز و مرکز یادگیری است. هیپوکامپ از بخش‌های مهم مغز پستانداران است. حافظه افرادی که هیپوکامپ آنان آسیب دیده و یا با جراحی برداشته شده دچار اختلال جدی می‌شود.

هیپوکامپ مسئول حافظه نزدیک است و پیش‌مغز را از آزموده‌های گذشته ما آگاه می‌کند. این مجموعه خاطرات گذشته را به شکل کوتاه یا دراز مدت حفظ می‌کند. این ناحیه از مغز جز اولین نواحی مغز است که در بیماری آلزایمر آسیب می‌بیند.

دِندریت‌ها زائده‌های رشته مانندی هستند که به جسم سلولی یاخته‌های عصبی متصل هستند. دندریت‌ها نقش آورنده پیام‌های صادر شده از یاخته حسی مجاور یا یاخته‌های عصبی رده بالاتر به درون یاخته را به عهده دارند. این پیام‌های عصبی به صورت سیگنال‌های الکتریکی در درازای دندریت‌ها حرکت می‌کنند.

دندریت‌ها معمولاً بیش از یک عدد، کوتاه و منشعب (بسیار بلند در نورون‌های حسی، سلول‌های پورکینیه در مخچه و سلول‌های پیرامیدال در مغز) هستند و دارای همه ارگان‌ها بجز دستگاه گلژی، ختم به انشعابات ظریف و متعدد در انتها هستند.

این پژوهش جدید در مجله eLife منتشر شده است.