Când este lipsit de energie, așa cum se întâmplă în timpul unui efort fizic intens, creierul începe „să se mănânce singur” pentru a-și menține funcțiile, arată un studiu recent realizat pe mai mulți participanți la un maraton.
Descoperirea sugerează un nou tip de neuroplasticitate, care ar putea ajuta creierul să funcționeze chiar și în condiții de efort fizic extrem și prelungit.
Scanările cerebrale ale participanților au indicat faptul că, în timpul unui maraton, când nivelul de glucoză din creier scade periculos de mult, unii neuroni ar putea începe să utilizeze mielina (un strat protector de grăsime care învelește fibrele nervoase) drept combustibil, scrie Science Alert.
Mielina este cunoscută pentru rolul său în eficientizarea transmiterii semnalelor neuronale, însă cercetările recente arată că această „teacă” de grăsime nu este doar un simplu izolator pasiv. Se pare că neuronii pot reutiliza mielina și chiar îi pot modifica grosimea pentru a se adapta la schimbările din mediu.
Acum, cercetătorii sugerează că anumite celule cerebrale ar putea chiar recicla mielina pentru energie, dar doar în situații extreme.
În urma scanărilor RMN efectuate pe 10 alergători (8 bărbați și 2 femei), înainte și după o cursă de 42 de kilometri, oamenii de știință din Spania au observat modificări semnificative ale markerilor mielinei în substanța albă a creierului, zona unde această teacă grasă este cea mai abundentă.
La 24 - 48 de ore după maraton, alergătorii prezentau semne clare de pierdere a unei cantități semnificative de mielină în regiunile cerebrale implicate în coordonarea mișcărilor, integrarea senzorială și emoțională.
La două săptămâni după competiție, nivelul markerilor mielinei a început să se refacă, iar după două luni, la cei șase participanți care au continuat scanările, mielina părea să fi revenit la un nivel stabil.
Cercetătorii cred că mielina funcționează ca o plasă de siguranță metabolică, permițându-i creierului să extragă energie din anumite regiuni fără a afecta întreaga substanță albă. Această ipoteză a fost denumită plasticitate metabolică a mielinei.
Anterior, se considera că, chiar și în condiții de stres nutrițional, creierul evită să ardă grăsimi pentru energie. Însă acest studiu sugerează contrariul.
Rezultatele sunt în concordanță cu cercetările recente pe șoareci, care au demonstrat că mielina poate servi drept rezervă de grăsime atunci când nivelul de glucoză din creier scade.
Mielina este esențială pentru funcționarea sistemului nervos, iar pierderile semnificative sunt asociate cu boli neurologice grave, precum scleroza multiplă.
Folosirea parțială a mielinei pentru energie le-ar putea provoca daune temporare unor regiuni ale creierului, însă acest sacrificiu ar avea rolul de a proteja întregul organ.
Această ipoteză este susținută și de studiile cognitive care arată că alergătorii de maraton au timpi de reacție mai lenți și performanțe mai slabe la testele de memorie imediat după cursă. Totuși, funcțiile cognitive revin rapid la normal în perioada de recuperare.
Regiunile cele mai recent evoluate ale creierului uman sunt cele mai bogate în mielină, ceea ce sugerează că acest strat de grăsime a fost o adaptare evolutivă esențială pentru specia noastră. Este posibil ca mielina să fi avut un rol crucial în succesul speciei umane, permițându-ne să fugărim prada pe distanțe lungi fără a ne pierde vigilența mintală, se arată într-un raport publicat de jurnalul Nature Metabolism.