সহনশীলতা মস্তিষ্কের কোষ নির্ধারণ করতে পারে আপনি কতক্ষণ দৌড়াতে পারবেন

গবেষকরা ইঁদুরের নিউরন সনাক্ত করেছেন যা দৌড়ানোর পরে সহনশীলতা বাড়াতে সাহায্য করে। তারা সন্দেহ করে যে মানুষের মধ্যে অনুরূপ কোষ বিদ্যমান, যা ব্যায়ামের প্রভাব বাড়ানোর জন্য ওষুধ বা অন্যান্য চিকিত্সার মাধ্যমে লক্ষ্য করা যেতে পারে।

আমরা কয়েক দশক ধরে জানি যে শারীরিক কার্যকলাপ মস্তিষ্ককে পরিবর্তন করে। তবুও বিজ্ঞানীরা ব্যাপকভাবে বিশ্বাস করেন যে এই প্রভাবগুলি শরীরের অন্য কোথাও প্রভাব থেকে আলাদা, যেমন পেশী শক্তিশালীকরণ, পেনসিলভানিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের নিকোলাস বেটলি বলেছেন। সাম্প্রতিক অনুসন্ধানগুলি অন্যথায় পরামর্শ দেয় – মস্তিষ্কের পরিবর্তন হল “যা অন্য সমস্ত জিনিসকে সমন্বয় করে”, তিনি বলেছেন।

ব্যায়াম কীভাবে মস্তিষ্ককে প্রভাবিত করে তা আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, বেটলি এবং সহকর্মীরা ট্রেডমিল ব্যায়ামের আগে, সময় এবং পরে ইঁদুরের নিউরোনাল কার্যকলাপ পর্যবেক্ষণ করেছিলেন। তারা ভেন্ট্রোমেডিয়াল হাইপোথ্যালামাসের কোষগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছিল, কারণ পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে এই মস্তিষ্কের অঞ্চলে প্রতিবন্ধী বিকাশ ইঁদুরের ফিটনেস উন্নতিতে বাধা দেয়। বেটলি বলেছেন যে এটি সম্ভবত মানুষের ক্ষেত্রেও সত্য, কারণ অঞ্চলের গঠন এবং কার্যকারিতা সমস্ত স্তন্যপায়ী প্রাণীর ক্ষেত্রে একই রকম।

দলটি দেখেছে যে ইঁদুর দৌড়ানোর পরে, SF1 নামক একটি রিসেপ্টর ধারণকারী নিউরনের একটি গ্রুপে কার্যকলাপ বৃদ্ধি পায়, যা মস্তিষ্কের বিকাশ এবং বিপাকের ভূমিকা পালন করে। তদ্ব্যতীত, অনুশীলনের মাধ্যমে সক্রিয় এই কোষগুলির অনুপাত প্রতিটি অতিরিক্ত দিনের দৌড়ের সাথে বৃদ্ধি পায়। অষ্টম দিনে, দৌড়ানো প্রায় 53 শতাংশ নিউরন সক্রিয় করেছে, প্রথম দিনে 32 শতাংশেরও কম তুলনায়। “সুতরাং, আপনি ব্যায়াম করার সময় আপনার পেশীগুলি যেমন তৈরি হয়, তেমনি আপনার মস্তিষ্কের কার্যকলাপও হয়,” বেটলি বলেছেন।

এর পরে, গবেষকরা অপটোজেনেটিক্স ব্যবহার করেছেন – একটি কৌশল যা আলোর সাথে নিউরোনাল কার্যকলাপকে সক্রিয় বা বাধা দেয় – ইঁদুরের একটি পৃথক গ্রুপে এই নিউরনগুলি বন্ধ করতে। প্রাণীরা তিন সপ্তাহ ধরে সপ্তাহে পাঁচ দিন ট্রেডমিলে প্রশিক্ষণ নেয়। প্রতিটি সেশনের পরে, নিউরনগুলি এক ঘন্টার জন্য ব্যাহত হয়েছিল। প্রতি সপ্তাহের শেষে, ইঁদুরগুলি ক্লান্তির পর্যায়ে দৌড়ানোর মাধ্যমে একটি সহনশীলতা পরীক্ষা সম্পন্ন করে।

পরীক্ষা চলাকালীন, ইঁদুরগুলি এই পরীক্ষাগুলিতে দৌড়ানোর দূরত্ব গড়ে প্রায় 400 মিটার বাড়িয়েছিল, তবে এটি ইঁদুরের অন্য একটি গ্রুপে দেখা যায় এমন উন্নতির প্রায় অর্ধেক ছিল যাদের নিউরনগুলি অক্ষত ছিল।

এই নিউরনগুলির ভূমিকা কী তা স্পষ্ট নয়, তবে এটি জ্বালানী ব্যবহারের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে, পেনসিলভানিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের দলের সদস্য মরগান কিন্ডেল বলেছেন। ধৈর্য ক্রিয়াকলাপের সময়, শরীর নিজেকে চর্বি দিয়ে পূর্ণ করে, কারণ কার্বোহাইড্রেট স্টোরগুলি আরও দ্রুত হ্রাস পায়। কিন্তু ইঁদুরের এই নিউরনগুলিকে ব্যাহত করার ফলে তারা “অনেক আগে কার্বস ব্যবহার শুরু করে,” কিন্ডেল বলেছেন। “তাহলে, তাদের জ্বালানি শেষ।” দলটি দেখেছে যে এই নিউরনগুলিকে ব্যাহত করা পেশীতে PGC-1 আলফা নামক প্রোটিন নিঃসরণ বন্ধ করে দেয়, যা কোষগুলিকে আরও দক্ষতার সাথে জ্বালানী ব্যবহার করতে সহায়তা করে। এই নিউরনগুলি এমন একটি পদার্থও মুক্ত করে যা রক্তে শর্করার পরিমাণ বাড়ায় এবং শক্তি সঞ্চয়গুলিকে পুনরায় পূরণ করে, পেশী পুনরুদ্ধারে সহায়তা করে।

অপটোজেনেটিক্সের জন্য আক্রমণাত্মক মস্তিষ্কের অস্ত্রোপচারের প্রয়োজন, তাই এটি মানুষের মধ্যে সম্ভব নয়। কিন্তু বেটলি বলেছেন যে এই নিউরনগুলিতে কাজ করতে পারে এমন অন্যান্য হস্তক্ষেপগুলি বিকাশ করা সম্ভব হতে পারে। “আমি সত্যিই মনে করি যে এই নিউরনগুলিকে সক্রিয় করার জন্য যদি আমরা একটি উপায় খুঁজে পেতে পারি – একটি লবণ, একটি পরিপূরক – আপনি সহনশীলতা বাড়াতে পারেন,” বলেছেন বেটলি।

গবেষকরা যখন পরীক্ষাটি পুনরাবৃত্তি করেন, এই নিউরনগুলির কার্যকলাপকে বাধা দেওয়ার পরিবর্তে প্রচার করে, তখন তারা ঠিক একইটি খুঁজে পান: ইঁদুরগুলি অত্যন্ত কঠিন সহনশীলতা বিকাশ করে, নিয়ন্ত্রণ ইঁদুরের চেয়ে দ্বিগুণেরও বেশি দূরত্বে চলে।

বেটলি বলেছেন যে অনুরূপ হস্তক্ষেপগুলি বিশেষত এমন লোকেদের উপকার করতে পারে যাদের ব্যায়াম করতে অসুবিধা হয়, যেমন বয়স্ক প্রাপ্তবয়স্ক বা যাদের স্ট্রোক হয়েছে।

কিন্তু পথে অনেক বাধা। এক জিনিসের জন্য, আমরা নিশ্চিতভাবে জানি না যে এই ফলাফলগুলি মানুষের জন্য প্রযোজ্য কিনা। ফ্লোরিডা বিশ্ববিদ্যালয়ের টমাস বুরিস বলেছেন, সম্ভাব্য পার্শ্বপ্রতিক্রিয়ার প্রশ্নও রয়েছে। তিনি বলেছেন যে এই নিউরনগুলি পেশীগুলিতে শক্তি গ্রহণকে নিয়ন্ত্রণ করে, তাই তাদের খুব বেশি উদ্দীপিত করা রক্তে শর্করার বিপজ্জনক ড্রপের কারণ হতে পারে।

এমনকি যদি আমরা মানুষের মধ্যে এই নিউরনগুলিকে নিরাপদে সক্রিয় করতে পারি, তবুও এটি সুস্বাস্থ্যের জন্য একটি বিশাল কৃতিত্ব হবে না, বেটলি বলেছেন। “আপনি যখন ব্যায়াম করেন তখন সব ধরনের ভালো জিনিস ঘটে – আপনি কম হতাশাগ্রস্ত, কম উদ্বিগ্ন। এখানে জ্ঞানীয় উন্নতি, কার্ডিওভাসকুলার উন্নতি, পেশীর উন্নতি আছে,” তিনি বলেন। “আমি মনে করি না এটি সক্রিয় হচ্ছে [these] নিউরনগুলি মূলত বাধা হতে চলেছে যার মাধ্যমে সেই সমস্ত ভাল জিনিস ঘটে।