Egzersiz kaslarımız için iyidir evet. Egzersiz beynimiz için de iyidir. Nokta. Evet, ama nasıl?
Geleneksel olarak fiziksel aktivite ve beyin işlevlerinin birbirinden farklı ve bağımsız olduğu düşünülür. Evrimsel bakış açısıyla bakıldığında ise hayvan ırkının hayatta kalması için bu ikisinin bir şekilde bağlantılı olması da makuldur. Egzersiz sadece tehlikede olunca kaçmak için işe yaramaz. Aynı zamanda beynin gelişimi ve yeni şeyler öğrenmek için de gereklidir. Egzersiz beyine kan akımını arttırarak ve hasara karşı dayanıklı olmasını sağlayarak yarar sağlar. Öğrenme ve hafiza işlevlerinin gerçekleşmesi için ise BKNF (beyin kaynaklı nörotropik faktör) bu sürece asıl desteği sağlar. Yirmi yıldan fazla zamandır fiziksel aktivite ile BKNF geninin çalışmasını sağlayan sinirsel aktivite arasında bağlantı bulunduğu biliniyor.
Bilim bu fikri destekleyecek çok sayıda kaynakla dolu. Fakat bunu nasıl yaptığı, beynimizi moleküler olarak nasıl etkilendiği hala bir şekilde sır olarak kalmaya devam ediyordu. Fareler üzerinde yapılan yeni bir çalışma bilgilerimizdeki eksik parça olabilir. Dinamik bir egzersizin genlerin çalışmasını nasıl değiştirdiği ve beynin içerisinde neler olduğu konusunda bize fikir veriyor. Kemirgenlerde yapılmış bile olsa benzerinin bizim beynimizde de olabilme ihtimali heyecan verici.
Uzun yıllardan beri egzersiz yapan insan veya hayvanların beyinlerinin, hareketsiz bir yaşam sürenlerinkinden farklı olduğu biliniyordu. Örneğin hayvan deneylerinde egzersizin hipokampus’da (beynin hafıza ve öğrenmeden sorumlu en önemli bölgesi) yeni hücrelerin yapımına neden olduğu ve yeni oluşan, kırılgan yeni nöronların (sinir hücresi) hayatta kalma şansını arttırdığı biliniyordu. Araştırmacılar egzersizin marifetinin, vücudun Beyin Kaynaklı Nörotropik Faktör (BKNF) isimli maddenin üretimini uyarması olduğuna inanıyorlar. Beyin için BKNF mucize madde olarak isimlendirilmiştir. Zihin işlevlerini güçlendirdiği, depresyon ve anksiyete’ye farelerde iyi geldiği, benzer etkinin insanlarda da olduğu biliniyor. Nöron’ların (sinir hücreleri) büyümesini, dinç kalmasını sağlar ve beynin daha iyi işlev görmesi anlamına gelen nöronlar arası iletişimi güçlendirir. BKNF’ün düşük düzeyde olması hem insan hem de hayvanlarda zihinsel işlevlerde azalmaya ve depresyona neden olur.
Bunu madem biliyorduk o halde yeni olan ne diye sorabilirsiniz?
Bilim insanlarının bugüne dek anlamadıkları şey ise egzersizin beyni daha fazla BKNF üretmeye nasıl ikna ettiğiydi?
Bilim insanları egzersizden sonra BKNF’nin artışına neyin sebep olduğunu bulmak amacıyla yaptıkları bu çalışma geçen ay yayınlandı1. Sağlıklı fareler bularak işe başladılar. Bir kısmının kafesine tekerlek koydular, diğerlerininkine koymadılar. Farelerin bir ay boyunca normal hayatlarına devam etmesine izin verdiler. Koşmayı seven fareler tekerleği bulunca koşmaya devam ettiler. Tekerleksiz fareler ise hareketsiz kaldılar. Dört hafta sonra her iki grup farenin hipokampus alanları incelendi ve BKNF düzeylerine bakıldı. Beklendiği üzere koşan farelerde daha fazlaydı. Ayrıca hareketli farelerde BKNF üreten genin daha aktif olduğu görüldü. Gen’e yakından bakıldığında özel bir tip molekülün geni kısmen kapladığını gördüler. Hareketsiz farelerde bu molekül geni sıkı sıkıya kaplıyordu ve bu şekilde genin herhangi bir sinyal almasını önlüyordu. Yani BKNF geni hareketsiz farelerde suskun kalmıştı ve çok az üretebiliyordu.
Fakat bizim koşucu farelerde bu moleküler blokaj daha az etkin durumdaydı. Geni kaplayamıyor ve tüm gene bağlanamıyorlardı. Bu şekilde gen üretime devam edebiliyordu. Hem fare hem insan koşucuların beyninde, yağların parçalanma ürünü olan keton’lar yüksek seviyede bulunur. Sağlam bir egzersiz sırasında vücut enerji kaynağı olarak yağı kullanmaya başlar ve bunların bir kısmı beyne geçer. Beyin bu ketonları kan şekeri düzeyleri düştüğü zaman yakıt olarak kullanır. Fakat ketonlar bundan başka bir işe daha yarıyor, sözünü ettiğimiz şu tıkayıcı maddenin BKNF genine bağlanmasını engelliyor ve gen’de kıymetli BKNF üretimine devam edebiliyor. Hareketsiz olan farelerde bu gerçekleşmiyor. Bizim beynimizde tam olarak ne oluyor bilmesek de bizim de beynimizde BKNF var ve egzersizden sonra miktarı artıyor. Biz de egzersiz sırasındakaraciğerimizde keton üretiyoruz ve bu ketonlar beynimize geçiyor.
Bununla beraber bunun gerçekleşmesi için bir saat veya daha fazla süre boyunca dinamik bir egzersiz yapmanız gerekiyor. Şeker depolarının kullanıp yağ depolarımız enerji kaynağı olarak kullanılmaya başlamadan ketonlar vücutta oluşmuyor. Hiç hareket etmiyorsanız bir saat veya daha fazla sıkı egzersiz yapmak gözünüzü korkutabilir ama umutsuz olmayın. Hareket etmeye başlayın ve devam edin. Artık yeni şeyler biliyorsunuz!
Referanslar:
1. https://elifesciences.org/content/5/e15092