Motion stimulerer neuronal vækst og hjælper dig med at glemme traumer og afhængighed

Forskere fra University of Toronto, Canada, og Kyushu University, Japan, har fundet ud af, at øget dannelse af neuroner og derefter omstrukturering af neurale kredsløb i hippocampus gennem motion eller genetisk manipulation hjælper mus med at glemme traumatiske eller stofrelaterede minder. Resultaterne, der er offentliggjort i tidsskriftet Molecular Psychiatry, kan tilbyde en ny tilgang til behandling af psykiske lidelser såsom posttraumatisk stresslidelse (PTSD) eller stofmisbrug.

PTSD er en psykisk lidelse, der kan forårsages af at opleve eller være vidne til en traumatisk begivenhed, såsom en naturkatastrofe, en alvorlig ulykke eller et overfald. På verdensplan lider omkring 3,9 % af befolkningen af PTSD, som er karakteriseret ved levende minder og undgåelse af steder eller personer, der minder dem om den traumatiske begivenhed. PTSD behandles nu ofte med terapi eller medicin såsom antidepressiva, men fordi mange mennesker ikke reagerer effektivt på behandlingen, fortsætter forskere med at lede efter forskellige behandlinger.

I dette studie på mus fokuserede lektor Risako Fujikawa fra Det Farmaceutiske Fakultet på Kyushu University, hendes tidligere vejleder professor Paul Frankland fra University of Toronto og deres team, inklusive Adam Ramsaran, på, hvordan neurogenese – processen med at danne nye neuroner – i hippocampus påvirker evnen til at glemme frygtminder. Hippocampus, et område af hjernen, der er vigtigt for dannelsen af minder forbundet med bestemte steder og kontekster, producerer dagligt nye neuroner i et område kaldet dentate gyrus.

"Nurogenese er vigtig for at danne nye minder, men også for at glemme dem. Vi tror, at dette sker, fordi når nye neuroner integreres i neurale kredsløb, dannes nye forbindelser, og gamle ødelægges, hvilket forringer evnen til at huske minder," forklarer Fujikawa. "Vi ville se, om denne proces kunne hjælpe mus med at glemme stærkere, traumatiske minder."

Forskerne gav musene to kraftige stød under forskellige forhold. Først blev musene stødt, efter de havde forladt en klart oplyst hvid kasse og trængt ind i et mørkt rum, der lugtede af ethanol. Efter et andet stød i et andet miljø udviste musene PTSD-lignende adfærd.

En måned senere var musene stadig bange og tilbageholdende med at træde ind i det oprindelige mørke rum, hvilket tyder på, at de ikke havde glemt det traumatiske minde. Denne frygt strakte sig til andre mørke rum, hvilket tyder på generaliseret frygt. Derudover udforskede musene åbne rum mindre og undgik midten, hvilket tyder på angst.

Forskerne undersøgte derefter, om disse PTSD-symptomer kunne lindres ved motion, hvilket studier har vist øger neurogenesen. Musene, der havde fået dobbeltstød, blev opdelt i to grupper: Den ene gruppe fik et løbehjul.

Efter fire uger havde disse mus et øget antal nydannede neuroner i hippocampus og, vigtigst af alt, havde færre PTSD-symptomer end mus uden adgang til løbehjulet.

Derudover forhindrede det også udviklingen af nogle PTSD-symptomer, at musene fik lov til at motionere før det andet slagtilfælde.

Men fordi motion påvirker hjernen og kroppen på en række forskellige måder, var det uklart, om dette skyldtes omstruktureringen af hippocampus' neurale kredsløb gennem neurogenese eller andre faktorer. Så forskerne brugte to forskellige genetiske tilgange til at vurdere virkningen af integrationen af nydannede neuroner i hippocampus alene.

Når nye neuroner i hippocampus blev aktiveret af lys, voksede de hurtigere og viste mere forgrening. Foto: Paul Frankland; University of Toronto. Først brugte forskerne en teknik kaldet optogenetik, som involverer at tilføje lysfølsomme proteiner til nydannede neuroner i gyrus dentatus, hvilket gør det muligt for neuronerne at blive aktiveret af lys. Når de lyste med blåt lys på disse celler, modnede de nye neuroner hurtigere. Efter 14 dage var neuronerne vokset længere, havde flere forgreninger og var hurtigere integreret i hippocampus' neurale kredsløb.

I en anden tilgang brugte forskerholdet genteknologi til at fjerne et protein i nydannede neuroner, der bremser neuronernes vækst. Dette førte også til hurtigere vækst af neuroner og øget rekruttering til neurale kredsløb.

Begge disse genetiske tilgange reducerede PTSD-symptomer hos mus efter et dobbeltchok og forkortede den tid, det tog at glemme en frygtminde. Effekten var dog svagere end den, der blev set ved motion, og reducerede ikke musenes angstniveau.