Исследования, проведенные учеными Массачусетского технологического института, показали, что физические упражнения оказывают положительное влияние не только на мышцы, но и на нейроны. Во время тренировки, когда мышцы сокращаются, они выделяют миокины — биохимические сигналы, которые стимулируют рост нейронов. Интересно, что такие нейроны растут в четыре раза быстрее, чем те, которые не подвергаются воздействию этих веществ. Помимо миокинов, нейроны также реагируют на физические воздействия, такие как растяжение и напряжение, что стимулирует их рост.
Это исследование впервые продемонстрировало, что как биохимические сигналы, так и механическое воздействие упражнений могут способствовать росту нервов, открывая новые возможности для лечения повреждений нервов и нейродегенеративных заболеваний. Риту Раман, доцент MIT и специалист по развитию карьеры, отметила, что взаимодействие между мышцами и нервами может быть использовано для лечения повреждений нервов, восстанавливая связь между нервами и мышцами. Это откроет новые перспективы в восстановлении подвижности у людей, страдающих от травм или заболеваний, таких как нейродегенеративные расстройства.
В 2023 году Риту Раман и ее команда продемонстрировали, что могут восстанавливать подвижность у мышей с поврежденными мышцами, используя световую стимуляцию пересаженной мышечной ткани. Это показало, что такие ткани могут способствовать росту нервов и сосудов.
В новом исследовании команда сосредоточилась только на взаимодействии мышц и нервов. Для этого ученые создали мышечные клетки, которые сокращались при воздействии света, что позволяло им многократно имитировать физическую активность. В ходе эксперимента они выяснили, что биохимические сигналы, выделяемые стимулированными мышцами, способствуют росту нейронов.
Исследователи также проверили, как механическое воздействие, аналогичное растяжению мышц во время упражнений, влияет на нейроны. Для этого они использовали гелевый коврик, встроенный в магниты, и с помощью внешнего магнитного поля имитировали движения мышц. Нейроны, которые подвергались такой стимуляции, росли значительно быстрее, чем те, что не получали физической нагрузки.