- 최근 연구에 따르면 노화된 쥐의 인지 저하를 역전시키는 운동 “스위트 스팟(sweet spot)”이 발견되었습니다.
- 연구팀은 35일간의 지속적인 운동이 노화된 동물의 학습 및 기억력 결핍을 개선한다는 것을 발견했습니다.
- 그들의 발견은 또한 운동이 인지 기능을 향상시키는 방법과 이유에 대한 설명을 제안합니다.
다양한
보다 효율적인 신진 대사와 같은 즉각적인 개선에서 암 예방과 같은 장기적인 이점에 이르기까지 이점이 풍부합니다.
최근에는 이러한 이점이 뇌의 건강, 특히 학습, 감정 및 기억 형성을 담당하는 해마의 건강을 포함하게 되었습니다.
오랫동안 과학자들은 운동이 뇌 기능을 향상시키는 방법과 이유에 대해 확신하지 못했습니다.
이제 호주 퀸즐랜드 대학교의 퀸즐랜드 뇌 연구소(QBI) 연구원들의 새로운 연구가 이 현상을 설명하기 시작했습니다.
연구에 따르면 최적의 운동 수준은 순환하는 성장 호르몬(GH)의 증가로 이어져 인지 기능이 개선됩니다.
뇌하수체에서 만드는 단백질인 GH는 신체의 성장과 포도당 및 지방 사용을 조절하는 데 도움이 됩니다.
“우리가 수행한 연구는 운동이 어떻게 그리고 왜 운동을 유발하는지에 대한 몇 가지 핵심 메커니즘을 식별합니다. [cognitive] “라고 공동 저자이자 연구원인 Daniel Blackmore 박사는 말합니다.
새로운 연구의 결론은 저널의 두 개의 별도 논문에 나타납니다. 아이사이언스 —
두 가지 실험 이야기
이 연구에서 Blackmore 박사와 그의 동료들은 두 가지 실험을 수행했습니다.
첫째, 그들은 GH 수치의 증가가 나이든 쥐가 상당한 인지 개선을 보인 운동 포인트와 상관 관계가 있는지 조사했습니다.
그런 다음, 그들은 GH가 동물에서 관찰한 운동 관련 이점의 시기와 활성화에 인과적 역할을 하는지 여부를 조사했습니다.
실험 동안 과학자들은 동물의 인지 기능을 평가하기 위해 다양한 행동 테스트를 사용했으며 해당 결과를 기록했습니다.
행동 테스트 외에도 실험자들은 동물의 혈액 샘플과 뇌 및 뇌하수체의 조직 샘플을 채취했습니다. 이 샘플을 통해 해마에서 운동으로 인한 변화를 관찰하고 GH 수준의 변화를 모니터링할 수 있었습니다.
연구원들은 모든 테스트 결과를 대조군과 비교했습니다.
35는 ‘마법의 숫자’
처음에 과학자들은 행동 테스트에서 나이든 쥐가 젊은 쥐보다 훨씬 덜 수행하는 것을 관찰했습니다.
이 테스트 라운드 후, 팀은 동물을 우리에 가두었고 바퀴에 접근할 수 있도록 했습니다.
행동 테스트를 반복한 결과, 과학자들은 35일 동안 달린 나이든 동물이 달리지 않는 어린 동물과 유사한 학습 개선을 보였다는 것을 발견했습니다.
놀랍게도 그들은 35일보다 길거나 짧은 운동 기간이 학습에 눈에 띄는 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다. 이 때문에 그들은 35일 운동을 ‘스위트 스팟(sweet spot)’이라고 불렀다.
이 스위트 스팟의 중요성을 확인하기 위해 과학자들은 다른 행동 테스트를 사용하여 다른 동물 세트를 테스트했습니다. 그들은 35일 동안 달린 새로운 늙은 쥐에서 유사한 학습 개선을 관찰했습니다.
이 관찰 후, 연구자들은 정확한 운동 기간이 인지 기능을 향상시키는 이유를 이해하기 위해 GH 수치로 눈을 돌렸습니다. 여기에서 그들은 순환하는 GH 수치가 운동 스위트 스폿 동안 최고조에 달한다는 것을 알아차렸습니다.
또한 팀은 GH가 해마에서 새로운 뉴런의 생성을 자극한다는 것을 발견했습니다.
이것은 과학자들로 하여금 GH가 나이든 쥐의 운동으로 관찰할 수 있는 인지적 이점에서 중심적인 역할을 한다는 결론을 내리게 했습니다.
두 번째 연구에서 그들은 새로운 뉴런의 생성이 노화된 쥐 뇌의 회로를 어떻게 변화시켰는지 조사했습니다.
비침습적 MRI 절차를 사용하여 팀은 개선된 공간 학습이 해마로 가는 관문인 치상회에서 향상된 연결의 결과라는 것을 발견했습니다.
블랙모어 박사는 “이 연구는 운동이 쥐의 뇌 내 연결성을 회복할 수 있다는 것을 처음으로 보여주었다”고 말했다. 오늘의 의료 뉴스, 그 연구는 “어느 지역이 [in the brain] 성공적인 공간 학습에 필수적입니다.”
기대치 관리
결과의 의미를 이해하려면 MNT 전문가의 의견을 구했습니다.
캘리포니아 산타모니카에 있는 태평양 신경과학 연구소의 선임 연구 과학자인 Dr. Jennifer Bramen은 성인 뇌에서 신경발생(새로운 뉴런의 성장)을 보여주는 모든 개입이 “매우 흥미롭다”고 설명했습니다.
그녀는 또한 “연구 결과는 매우 가치가 있습니다.”라고 덧붙였습니다.
그러나 그녀는 대중에게 환자의 낙관주의적 사고방식을 채택하도록 독려했습니다.
“이것의 임상적 의미와 유산소 운동에 대한 연구의 증가는 우리가 나이가 들어감에 따라 뇌 건강과 인지 능력을 보존하는 데 매우 가치 있는 도구라는 것입니다.”
Bramen 박사는 “주요 발견 중 하나는 쥐가 인지 능력이 크게 향상되는 데 시간(35일)이 걸린다는 것”이라고 덧붙였습니다.
“사람이 규칙적인 유산소 운동을 통해 얼마나 빨리 상당한 이점을 경험할 것인지에 대한 기대치를 관리하는 것이 중요합니다. [However], 그것은 [also] 이러한 이점을 유지하려면 운동을 계속하는 것이 중요합니다.”라고 그녀는 결론지었습니다.
‘최적의’ 운동 패러다임
Bramen 박사가 언급했듯이 연구 결과는 가치가 있습니다. 그러나 연구에 제한이 없는 것은 아닙니다.
첫째, 팀은 작업에 건강한 나이든 암컷 쥐만을 사용했습니다. 따라서 연구 결과가 암수 모두에 적용되는지 여부를 결정하기 위해 수컷 마우스에서 실험을 반복해야 합니다.
이것은 신체 운동의 이점을 경험할 정확한 시간이 성별에 따라 다를 수 있기 때문에 필요합니다.
또한 과학자들의 발견을 확인하기 위한 인간 연구가 여전히 필요합니다.
팀은 앞으로 이것을 연구할 계획입니다. 와의 대화에서 MNT, Blackmore 박사는 GH 바이오마커의 결과로 과학자들이 이제 운동이 뇌 기능을 돕는 최적의 수준에 도달했을 때 식별할 수 있다고 밝혔습니다.
또한 연구진이 실험에 사용한 비침습적 접근 방식으로 인해 “인간 피험자에게도 유사한 접근 방식을 취할 수 있다”고 자신합니다.
“우리의 궁극적인 목표는 노인의 인지 기능을 향상시켜 치매의 속도를 늦추거나 지연시키거나 심지어 예방할 수 있는 최적의 운동 패러다임을 식별하는 것입니다. 이러한 동물 연구는 이 작업을 위한 길을 열어줍니다.”
– 블랙모어 박사
