خودخوری مغز🧠 حین دویدن ماراتن 🏃‍♂️

مطالعه جدید نشان می‌دهد: مغز در طول ماراتن شروع به خوردن خود می‌کند.

بخش وسیعی از تحقیقات در مورد عملکرد شناختی و ورزش نشان می‌دهد که فواید فعالیت بدنی می‌تواند مزایای عمیقی برای مغز شما داشته باشد. به عنوان مثال، تحقیقات منتشر شده در نشریه Comparative Physiology  اشاره کرده است که ورزش، همراه با یک رژیم غذایی سالم، ممکن است به پیشگیری از اختلالات عصبی و شناختی کمک کند. علاوه بر این، مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌ها گزارش می‌دهند که فعالیت بدنی می‌تواند برای حل مسئله، تعادل عاطفی، یادگیری و حافظه مفید باشد.

با این حال، یک مطالعه جدید منتشر شده در نشریه Nature Metabolism  نتایجی دارد که به نظر می‌رسد با یافته‌های قبلی مغایرت دارد. به گفته محققان، دویدن ماراتن می‌تواند یک ماده حیاتی مغز برای هماهنگی حرکتی و همچنین تنظیم حسی و عاطفی را کاهش دهد.  

اگرچه این ممکن است نگران کننده به نظر برسد، اما خبر خوب این است که این فرآیند ممکن است در واقع برای سلامت طولانی مدت مغز شما مفید باشد.

طبق یک مطالعه جدید، در شرایط متابولیکی شدید، مانند ماراتن، مغز ممکن است برای حفظ عملکرد به ذخایر چربی سلولی روی بیاورد.

شاید دویدن ماراتن بهترین ورزش برای تناسب اندام به نظر برسد. با این حال، می‌تواند بهای سنگینی برای بدن داشته باشد و به طور بالقوه به کلیه‌ها آسیب برساند، معده را ناراحت کند، خطر نارسایی قلبی را افزایش دهد و باعث آسیب‌های اسکلتی-عضلانی شود. فراموش نکنیم که دونده اصلی ماراتن، سرباز یونان باستان فیدیپیدس، گفته می‌شود بلافاصله پس از رسیدن به مقصد جان باخت (هر چند دلیل مرگ این دونده را می‌توان مشکلات زمینه‌ای قلبی یا کم‌آبی یا سکته گرمایی عنوان کرد، اما اینکه صفر و یکی بگوییم ماراتن خطر نارسایی قلب را افزایش می‌دهد، درست نیست. بدین منظور حتماً مقاله با مستندات علمی “آیا دویدن منجر به سکته/حمله قلبی می‌شود ؟ علم پاسخ می‌دهد” را مطالعه کنید).

هم اکنون، یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که ماراتن‌ها بر مغز نیز تأثیر می‌گذارند – و باعث می‌شوند که این عضو برای جبران سوخت از دست رفته در طول دویدن، خود را بخورد!!!.

خرید کتاب آموزش دویدن

بررسی مطالعه خودخوری مغز حین ماراتن

محققان از ۱۰ دونده ۴۵ تا ۷۳ ساله، ۲۴ و ۴۸ ساعت قبل و ۲۴ و ۴۸ ساعت پس از اتمام ماراتن، تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) انجام دادند. آن‌ها همچنین از دو نفر از این شرکت کنندگان دو هفته پس از ماراتن و از شش نفر از این شرکت کنندگان دو ماه پس از ماراتن MRI گرفتند. (به خاطر داشته باشید که این یک مطالعه کوچک بود!)

محققان کاهش قابل توجهی در کسر آب میلین مشاهده کردند که به گفته کارلوس ماتوته، نویسنده همکار این مطالعه و محقق بخش علوم اعصاب در دانشگاه باسک در اسپانیا، نشان دهنده محتوای کلی میلین است.

میلین یک ماده چرب است که الیاف عصبی در مغز و نخاع را عایق می‌کند. همچنین حدود ۴۰ درصد از ماده سفید مغز را تشکیل می‌دهد که نوعی بافت در مغز است که مسئول سیگنالینگ عصبی، فعال‌کردن کنترل حرکتی، شناخت، یادگیری، حافظه و ادراک حسی است.

میلین علاوه بر تسریع انتقال تکانه‌های عصبی، که می‌تواند به شما در حرکت سریع‌تر یا یادگیری با تمرکز بهتر کمک کند، در تبدیل گلوکز به انرژی برای مغز نیز نقش دارد. این امر فوق‌العاده مهم است، با توجه به اینکه مغز برای تمام آن سیگنال‌های عصبی به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد – به ویژه هنگامی که در حال دویدن ماراتن هستید.

اما چرا مغز در طول ورزش‌های شدید مانند دویدن ماراتن به میلین روی می‌آورد؟ برای انرژی. همانطور که در این تحقیق توضیح داده شده است، دوندگان ماراتن در طول مسابقه به کربوهیدرات، که در بدن به صورت گلیکوژن ذخیره می‌شود، به عنوان منبع اصلی انرژی خود متکی هستند. وقتی ذخایر گلیکوژن تمام می‌شود، بدن به چربی به عنوان سوخت روی می‌آورد. به طور مشابه، هنگامی که گلوکز مغز تمام می‌شود، محققان این فرضیه را مطرح می‌کنند که مغز برای انرژی به لیپیدهای میلین روی می‌آورد.

خوشبختانه برای دوندگان مسافت‌های طولانی، به نظر می‌رسد این اثرات برگشت‌پذیر باشند. هنگامی که بدن ذخایر منبع انرژی استاندارد خود – گلوکز یا قند – را تمام می‌کند، به ژنراتورهای پشتیبان روی می‌آورد و چربی‌ها را به عنوان منبع سوخت جایگزین متابولیزه می‌کند. از نظر متابولیکی، مغز بیشتر شبیه یک هاموی (یک خودروی نظامی چندمنظوره و پرمصرف) است تا یک هاچ‌بک (یک خودروی سواری و کم‌مصرف‌تر)؛ این عضو پرانرژی ۲۰ درصد از انرژی بدن را می‌بلعد، به این معنی که اگر منابع سوخت کم شوند، می‌تواند به سرعت آسیب ببیند.

پدرو راموس کابرر – یک عصب‌شناس در CIC biomaGUNE، یک موسسه تحقیقاتی غیرانتفاعی در سن سباستین، اسپانیا، و یکی از نویسندگان این مطالعه – به لایو ساینس گفت؛ که او و همکارانش می‌خواستند منابع انرژی ذخیره مغز را شناسایی کنند. آنها مشکوک بودند که میلین چرب می‌تواند پاسخ باشد. تحقیقات قبلی روی جوندگان نشان داده بود که اسیدهای چرب تولید شده از تجزیه میلین می‌تواند به افزایش بقای سلولی در مغز کمک کند. با این حال، اینکه آیا این یافته‌های پیش‌بالینی^۱ در انسان تکرار می‌شوند یا خیر، هنوز یک راز بود.

کابرر به لایو ساینس گفت: “ما برای اثبات این موضوع واقعاً نیاز داشتیم تمام منابع انرژی بدن را تخلیه کنیم.” این تیم مغز ۱۰ دونده را ۴۸ ساعت قبل از دویدن ماراتن و سپس دو روز، دو هفته و دو ماه بعد اسکن کردند. آنها از MRI استفاده کردند که می‌تواند وجود مولکول‌های آب به دام افتاده بین لایه‌های میلین را نشان دهد. اسکن‌های مغزی نشان داد که دو روز پس از دویدن، سیگنال‌های MRI در ۱۲ ناحیه مغز در مقایسه با قبل از مسابقه کاهش یافته بود – در برخی موارد، تا ۲۸٪. با این حال، تغییرات در سطح کلی میلین مغز از نظر آماری معنی‌دار نبود، که نشان می‌دهد هرگونه تغییر بسیار محدود به مناطق خاصی بوده است. کابرر گفت: “نواحی که ما شاهد تغییرات قابل توجه‌تری در آنها بودیم، مربوط به مدارهای حرکتی و مرکز کنترل احساسی مغز بودند.” او پیشنهاد کرد که این نشان دهنده تلاش ذهنی و جسمی است که مغز برای گذراندن یک ماراتن باید حفظ کند. برای هر دونده‌ای که نگران این “خودخوری مغز” (خودخوری” در اینجا یک اصطلاح استعاری برای مصرف میلین به عنوان منبع انرژی است و به معنای از بین‌رفتن ساختاری مغز نیست) است، خبر خوبی وجود دارد: پس از دو ماه، تمام معیارهای میلین دوندگان به سطح پایه خود بازگشته بود. کلاوس-آرمین ناو، مدیر موسسه ماکس پلانک برای علوم چند رشته‌ای در آلمان، در این مطالعه شرکت نداشت اما چگونگی ذخیره انرژی توسط میلین را با استفاده از موش‌های آزمایشگاهی نیز مطالعه کرده است. ناو گفت که یافته‌های این مقاله با نحوه تفکر عصب‌شناسان در مورد حفظ میلین در مغز هم‌سو است.

او گفت: “میلین دائماً ساخته و تجزیه می‌شود. این مانند یک وان حمام است که شما دائماً در آن آب می‌ریزید و دائماً آن را تخلیه می‌کنید.” او افزود که کار کابرر “شواهد بسیار قوی” ارائه می‌دهد مبنی بر اینکه پس از یک ماراتن، نیازهای متابولیکی مغز افزایش می‌یابد. بنابراین، سوخت ذخیره شده در میلین سریع‌تر از حد معمول تخلیه می‌شود و منجر به کوچک‌شدن مغز می‌شود.

این یافته‌ها به این معنی نیست که دوندگان باید به خاطر مغزشان از ماراتن اجتناب کنند. هم ناو و هم کابرر خاطرنشان کردند که اندازه کوچک این مطالعه به این معنی است که برای نتیجه‌گیری قطعی در مورد اثرات ماراتن بر مغز، کار بیشتری لازم است. آنها افزودند که اثرات بسیار محدود بر سطح کلی میلین نیز نیاز به تحقیقات بیشتر را افزایش می‌دهد.

میلین دائماً ساخته و تجزیه می‌شود. این مانند یک وان حمام است که شما دائماً در آن آب می‌ریزید و دائماً آن را تخلیه می‌کنید.-

• آرمین ناو، مدیر موسسه ماکس پلانک برای علوم چند رشته‌ای در آلمان

با این وجود، این اثرات ممکن است خطرات بیشتری را برای برخی ورزشکاران (نه همه دونده‌ها) به همراه داشته باشد. به عنوان مثال، در افراد مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS)، مولکول‌های متابولیکی که معمولاً توسط میلین ساخته می‌شوند، کمبود دارند و محققان فکر می‌کنند که ورزش بیش از حد می‌تواند به طور بالقوه این مشکل را تشدید کند.

کابرر گفت که برای تأیید این نظریه، تحقیقات بیشتری لازم خواهد بود.

آیا دوندگان ماراتن باید نگران خودخوری مغز طی ماراتن باشند؟

یافته‌های جدید ممکن است با توجه به مطالعات قبلی که نشان داده‌اند محتوای کمتر میلین در مغز با زوال شناختی مرتبط است – به ویژه در مناطقی که مربوط به روانی کلامی و عملکرد اجرایی است – ترسناک به نظر برسند.

با این حال، دوندگان نباید نگران کاهش محتوای میلین باشند. در واقع، ماتوته می‌گوید که ما باید در عوض، تجزیه میلین را یک مزیت ورزش استقامتی در نظر بگیریم که عملکرد میلین شما را بهینه می‌کند. به علاوه، همانطور که نتایج مطالعه جدید نشان می‌دهد، میلین به هر حال ظرف چند ماه – و گاهی اوقات، ظرف دو هفته – بازسازی می‌شود.

ماتوته توضیح می‌دهد: «این به هیچ وجه نباید به عنوان یک نتیجه منفی تلقی شود. دلیل آن این است که احتمالاً استفاده و پر کردن مجدد این لیپیدهای میلین مفید است، زیرا دستگاه متابولیک مغز را تمرین می‌دهد. همچنین، هر گونه تغییری که رخ می‌دهد بسیار ظریف است و در تحقیقات ما متوجه شدیم که برگشت‌پذیر هستند.»

به عبارت دیگر، کاهش مختصر میلین ناشی از دویدن ماراتن می‌تواند شبیه واکنش عضلات به تمرینات قدرتی باشد – فیبرهای عضلانی تجزیه می‌شوند و گلیکوژن عضلانی آن‌ها تخلیه می‌شود، که در دراز مدت عملکرد را بهینه می‌کند. شما همچنین می‌توانید میزان آن تخلیه را کاهش دهید – زیرا زیاده‌روی در تمرینات قدرتی می‌تواند منجر به زمان‌های ریکاوری طولانی‌تر و گاهی اوقات، اثرات غیرقابل برگشت شود – از طریق سوخت‌گیری مؤثر قبل و بعد از تمرین. همانطور که ماتوته می‌گوید، ممکن است در مورد میلین شما نیز همینطور باشد.

ماتوته می‌افزاید: «در اصل، مصرف کربوهیدرات و سوخت‌گیری مناسب برای حفظ تلاش ممکن است میزان لیپیدهای میلین مصرفی را کاهش دهد. در تحقیقات ما، برخی از شرکت‌کنندگان در طول ماراتن کربوهیدرات مصرف کردند و برخی [اصلاً] سوخت‌گیری نکردند – و به نظر نمی‌رسید هیچ تفاوتی بین آن‌ها وجود داشته باشد. اما ما باید این موضوع را در آینده بررسی کنیم.» به عنوان مثال، مصرف بیشتر کربوهیدرات در طول یا بعد از ماراتن ممکن است مدت زمان کاهش میلین را کوتاه کند، اما این سؤالی برای تحقیقات آینده است.

متغیر دیگری که در این مطالعه بررسی نشد، سرعت دویدن است. بنابراین، برای تکمیل یافته‌های خود، محققان اکنون در حال بررسی این موضوع هستند که آیا دویدن سریع‌تر – به ویژه اگر سوخت‌گیری ناکافی داشته باشید – ممکن است کاهش میلین مغز را تشدید کند یا خیر.

با این حال، حتی اگر نشان داده شود که عواملی مانند این، بازه زمانی کاهش میلین را تغییر می‌دهند، ماتوته می‌گوید که احتمالاً هنوز هم فقط ملاحظات جزئی خواهند بود.

او توضیح می‌دهد: «واقعیت این است که کاهش میلین مغز به سرعت معکوس می‌شود. همچنین، مهم‌ترین نکته در اینجا این است که این فقط یکی دیگر از راه‌هایی است که فعالیتی مانند دویدن ماراتن می‌تواند به عملکرد مغز شما کمک کند. همه محققان دونده هستند – من خودم ۱۸ ماراتن دویده‌ام – و هیچ یک از ما قصد توقف نداریم.»

چرا دونده‌های التراماراتن یا دونده‌هایی که مسافت‌های بالای روزانه می‌دوند دچار چنین آسیب نمی‌شوند؟

این یافته‌ها منجر به یک پرسش مهم می‌شود: اگر دویدن یک ماراتن می‌تواند چنین تغییری در مغز ایجاد کند، پس چرا دوندگان استقامتی که هر هفته یا حتی هر روز ده‌ها کیلومتر می‌دوند و در رقابت‌هایی مانند اولترا ماراتن‌ها شرکت می‌کنند، هیچ نشانه‌ای از آسیب مغزی، چه در عملکرد حرکتی و چه شناختی و احساسی، نشان نمی‌دهند؟

در پاسخ به این سؤال، می‌توان به چند نکته کلیدی اشاره کرد:

۱. سازگاری عصبی در بلندمدت (Neuroadaptation)

بدن و به‌ویژه مغز، در مواجهه با فشارهای فیزیکی مداوم، توانایی سازگاری دارد. در دوندگان حرفه‌ای که سال‌ها به تمرین‌های سنگین استقامتی پرداخته‌اند، سیستم عصبی به گونه‌ای تنظیم می‌شود که فشار تمرینی نه تنها آسیب‌زا نباشد، بلکه قابل تحمل و حتی مفید باشد. این سازگاری می‌تواند شامل افزایش کارایی در ترمیم میلین، بهبود جریان خون مغزی و تغییرات عملکردی مثبت در نورون‌ها باشد.

۲. بهره‌مندی از ریکاوری هدفمند

ورزشکاران حرفه‌ای معمولاً از برنامه‌های ریکاوری بسیار دقیق بهره‌مند هستند. خواب با کیفیت، تغذیه مناسب، مکمل‌های غذایی، و تمرین‌های مکمل مانند مدیتیشن و تمرکز ذهنی، همگی نقش مهمی در محافظت از مغز ایفا می‌کنند. این عوامل ممکن است آسیب‌های احتمالی را کاهش داده یا از بازگشت سریع‌تر مغز به حالت طبیعی حمایت کنند.

۳. محدودیت‌های علمی در تشخیص آسیب

بسیاری از مطالعاتی که بر روی آسیب مغزی پس از فعالیت‌های استقامتی انجام شده‌اند، با گروه‌های کوچک و در بازه‌های زمانی کوتاه صورت گرفته‌اند. ممکن است تغییراتی که در اسکن‌های مغزی مشاهده می‌شوند، الزاماً معادل آسیب‌های عملکردی نباشند، و در واقع بخشی از یک فرآیند طبیعی تطابق عصبی محسوب شوند.

۴. احتمال وجود آسیب‌های خاموش

این احتمال نیز وجود دارد که برخی تغییرات مغزی در ورزشکاران استقامتی رخ دهند، اما تا مدت‌ها بی‌علامت باقی بمانند. این وضعیت مشابه بسیاری از بیماری‌های عصبی است که ممکن است سال‌ها پس از آغاز فرآیندهای تخریبی، خود را در قالب علائم بالینی نشان دهند. با توجه به نبود مطالعات طولانی‌مدت بر روی دوندگان اولترا، هنوز نمی‌توان به طور قطعی در این مورد اظهارنظر کرد.

۵. تفاوت‌های فردی در آسیب‌پذیری

نهایتاً باید توجه داشت که بدن هر فرد از نظر ژنتیکی، روانی و فیزیولوژیکی منحصر به‌فرد است. برخی افراد ممکن است در برابر فشارهای تمرینی مقاوم‌تر باشند یا مکانیسم‌های ترمیم مؤثرتری در مغز داشته باشند.

جمع‌بندی مغزخوری طی دویدن

یافته‌های جدید در مورد اثر دویدن طولانی‌مدت بر مغز، پرسش‌های جذاب و مهمی را در حوزه علوم اعصاب و پزشکی ورزشی مطرح کرده‌اند. با وجود مشاهده تغییرات ساختاری در مغز دوندگان، نبود علائم بالینی (نبود علائمی مانند مشکلات حرکتی، شناختی و ….) قابل توجه در ورزشکاران حرفه‌ای نشان‌دهنده پیچیدگی این مسئله و نیاز به پژوهش‌های بیشتر در این زمینه است.

برای پاسخ نهایی، به مطالعات گسترده‌تر و بلندمدت‌تری نیاز داریم که نه فقط ساختار مغز، بلکه عملکردهای شناختی، احساسی و روانی را نیز در طول زمان بررسی کنند.

ولی در کل، اگر دویدن با اصول صحیح و پیروی از علم تمرین و تغذیه انجام شود، نه تنها آسیب‌زننده نیست، بلکه می‌تواند فواید چشمگیری برای سلامت جسمانی و روانی دوندگان به همراه داشته باشد. تصور اشتباهی وجود دارد که مرگ‌های قلبی حین ماراتن یا سایر مشکلات را مستقیماً به این ورزش نسبت می‌دهد. با این حال، مطالعات نشان می‌دهند که چنین حوادثی عمدتاً در افرادی رخ داده است که از قبل دارای مشکلات قلبی زمینه‌ای بوده‌اند. جالب توجه است که تحقیقات حاکی از آن است که دویدن منظم و حتی ماراتن می‌تواند به کاهش احتمال مرگ‌ومیر ناشی از بیماری‌های قلبی عروقی کمک کند، اگرچه ادعای کاهش خاص مرگ‌ومیر ناشی از نارسایی قلبی نیازمند بررسی دقیق‌تر مطالعات^۱ است.

همین امر در مورد مشکلات کلیوی نیز صادق است. در صورتی که دونده فاقد بیماری زمینه‌ای کلیوی باشد و به اصول صحیح آب‌رسانی و تامین الکترولیت در طول فعالیت پایبند باشد، خطر قابل توجهی او را تهدید نمی‌کند.

در مورد پدیده “خودخوری مغز” (خودخوری” در اینجا یک اصطلاح استعاری برای مصرف میلین به عنوان منبع انرژی است و به معنای از بین‌رفتن ساختاری مغز نیست) که در مطالعه اخیر مطرح شد، به نظر می‌رسد یک اثر موقت ناشی از کمبود سوخت در شرایط متابولیکی شدید مانند ماراتن باشد و طبق همان مطالعه، پس از مدتی ریکاوری برطرف می‌شود. با این وجود، این پدیده می‌تواند برای افرادی که دارای شرایط بیماری خاص هستند و در متابولیسم میلین مشکل دارند، یک عامل خطر بالقوه محسوب شود و نیازمند احتیاط بیشتر است. لازم به ذکر است که مطالعه مذکور برای نتیجه‌گیری قطعی در مورد اثرات ماراتن بر مغز به تحقیقات با تعداد شرکت‌کنندگان بیشتر نیاز دارد.

به طور کلی، دویدن مسافت طولانی می‌تواند یک فعالیت سالم و مفید باشد، اما انجام آن با آگاهی از اصول صحیح تمرین، توجه به شرایط فردی و مشورت با متخصصان ضروری است تا از خطرات احتمالی پیشگیری شود و فواید آن به حداکثر برسد.

1. پیش‌بالینی (Preclinical) به مرحله‌ای از تحقیقات و آزمایش‌ها گفته می‌شود که قبل از آزمایش دارو یا درمان جدید بر روی انسان انجام می‌گیرد. ↩︎