Nghiên cứu cho thấy: 6 tháng luyện tập thể thao cũng sẽ khiến não bộ lão hóa ở tốc độ lành mạnh hơn hẳn

Bài tập aerobic là các bài tập vận động cải thiện sức bền trong thời gian dài như đi bộ, bơi lội, chạy bộ, đi xe đạp...

Nghiên cứu xuất bản trên NeuroImage ngày 24 tháng 6 vừa qua cho thấy, các vùng não dễ bị tổn thương nhất trước sự lão hóa cũng là những vùng não được lợi nhiều nhất từ các bài tập thể chất như đi bộ, bơi lội, chạy bộ, đi xe đạp... Nghiên cứu đề xuất: việc cải thiện sức bền định kỳ là một chiến lược hiệu quả để giảm nguy cơ suy giảm nhận thức. Các dự đoán cho thấy tình trạng sa sút trí tuệ (dementia) sẽ tăng gấp đôi mỗi 20 năm khi dân số già đi.

Nghiên cứu được thực hiện trên một mẫu 180 người già khỏe mạnh nhưng được cho là thụ động, một quần thể lý tưởng trong việc nghiên cứu phát triển cơ sở về mức độ hiệu quả của việc tập luyện.

Việc chọn lựa những người tham gia khỏe mạnh là để "lần đầu tiên hiểu được điều gì là 'bình thường' trong quá trình lão hóa [não bộ] lành mạnh, sau đó áp dụng kiến thức này rộng hơn cho các quần thể khác, ví dụ như người bị sa sút trí tuệ", tác giả chính-nghiên cứu sinh tiến sĩ Andrea Mendez Colmenares, cho biết.

Người tham gia được chia ngẫu nhiên vào các nhóm gặp nhau ba lần mỗi tuần trong thời gian 6 tháng: nhóm một đi bộ 40 phút mỗi buổi, nhóm hai học khiêu vũ với mức độ khó tăng dần, nhóm ba là nhóm đối chứng chỉ tập luyện hạn chế bằng các bài tập thăng bằng và kéo giãn với mục đích duy trì nhịp tim thấp. Trước và sau đợt luyện tập, mỗi người tham gia đều trải qua các bài kiểm tra tim mạch, nhận thức và chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI) để đánh giá hiệu quả của hoạt động thể chất lên bộ não.

Kết quả cho thấy, hai nhóm tập đi bộ và học khiêu vũ có sự gia tăng chất trắng sau can thiệp (6 tháng tập các bài cải thiện sức bền này). Nói cách khác, hoạt động thể chất đã tác động tích cực đến chất trắng trong não, đặc biệt là ở những vùng não bị tổn thương nhiều nhất trước sự lão hóa như thể chai và cingulum, nơi hình thành các năng lực nhận thức quan trọng như chức năng điều hành và trí nhớ.

Thể chai (corpus callosum) là một bó thần kinh dày nằm dưới vỏ đại não trong não, là cấu trúc chất trắng lớn nhất của bộ não, chứa tới 200-300 tỉ sợi trục. Cingulum là một hệ thống chất trắng nổi bật trong não.

(Ảnh: Dreamstime)

Ngoài ra, nhóm đi bộ còn nhận được lợi ích bổ sung là sau can thiệp, trí nhớ tình tiết có sự cải thiện, người tham gia thí nghiệm có khả năng nhớ lại những ký ức trong cuộc đời mình tốt hơn. Điều này có thể là vì nhóm đi bộ đông hơn nhóm học khiêu vũ và có yếu tố cải thiện sức bền mạnh mẽ hơn, ví dụ như tim và cơ thể đã làm việc chăm chỉ hơn, theo tác giả Mendez Colmenares.

Do đó, các hoạt động thật sự gia tăng nhịp tim có thể giúp chúng ta được trang bị tốt hơn để đối phó với các hiệu ứng phụ nhất định của quá trình lão hóa bộ não.

Tuy nhiên, kết quả của những bài tập nhẹ lại không có hiệu quả cao được như thế: Những người tham gia nhóm đối chứng chỉ tập luyện hạn chế bằng các bài tập cường độ thấp như các động tác thăng bằng, kéo giãn có sự suy giảm bình thường và chậm tín hiệu chất trắng trong 6 tháng, và không có thay đổi gì trong trí nhớ tình tiết (episodic memory, trí nhớ những gì bạn đã trải qua, ví dụ như bạn đã ăn gì trong buổi sáng nay, đã ở đâu tối qua).

Những kết quả này đã củng cố các khuyến nghị sức khỏe của Hiệp hội Tim mạch Mỹ và các tổ chức sức khỏe khác: hoạt động thể chất thường xuyên với cường độ trung bình đến mạnh, khoảng 150 phút mỗi tuần.

Ngoài ra, các kết luận này cũng thúc đẩy ý tưởng cho rằng, chất trắng là "mềm dẻo" và có thể thay đổi do kết quả của trải nghiệm hoặc can thiệp kể cả trong ngắn hạn - một vài tin tức tích cực cho những ai đang tìm cách bổ sung các bài tập thể dục vào lối sống của mình.

"Việc chúng tôi có thể cho thấy các kết quả về chất trắng trong thử nghiệm lâm sàng chỉ trong 6 tháng có nghĩa là bạn không cần phải tập luyện suốt đời mới thấy được những thay đổi trong bộ não", Mendez Colmenares nói.

Mendez bổ sung thêm, cô hy vọng nghiên cứu này sẽ mở đường cho những khuyến nghị được cá nhân hóa đưa ra các bài tập hiệu quả nhất với từng cá nhân dựa trên đặc điểm sinh lý và sinh học của họ trong tương lai.

"Chúng tôi hy vọng nghiên cứu này có thể thúc đẩy lĩnh vực lão hóa chất trắng và sa sút trí tuệ theo hướng có thêm những khuyến cáo cho việc điều trị và can thiệp phi dược lý được định hướng tốt hơn cho những người đang lão hóa một cách bình thường và những người có một số sự suy giảm, để mọi người có thể sống độc lập lâu hơn với nhận thức tốt hơn".

Đây là công trình mới nhất của phòng thí nghiệm bộ não (BRAiN lab) đứng đầu bởi trợ lý giáo sư Aga Burzynska-người hướng dẫn của nghiên cứu sinh Mendez. BRAiN lab có trụ sở nằm trong khoa Các nghiên cứu Gia đình và Phát triển Con người, trường Sức khỏe và Khoa học Con người thuộc đại học bang Colorado (CSU), Mỹ.

Chất trắng và chất xám

Chất trắng thường được xem là một mô não thụ động làm "ghế dựa" cho chất xám, đối tác hoạt động tích cực của chất trắng, là nơi các tế bào thần kinh mạnh mẽ sinh sống. Nếu tế bào thần kinh là tế bào não tạo ra tín hiệu và xung điện, thì sợi trục trong chất trắng là hệ thống dây dẫn lan truyền những tín hiệu đó giữa các tế bào thần kinh.

Chất trắng chủ yếu được tạo thành từ hệ thống sợi trục của não. Chất trắng có tên gọi "trắng" là do các protein và lipid béo bao bọc các sợi trục. Lớp cách điện được tạo ra từ các protein và lipid đó sẽ giúp tăng tốc độ truyền tín hiệu từ vùng não này sang vùng não khác.

(Ảnh: Technology Networks)

Trong khi thoái hóa thần kinh thường liên quan đến việc mất tế bào thần kinh theo tuổi tác, và do đó mất chất xám, chất trắng lão hóa cũng có thể làm suy giảm sức khỏe nhận thức. Sự suy giảm sợi trục cũng như các tổn thương và chảy máu nhỏ có liên quan đến sự suy giảm chức năng não do tuổi tác. Do đó, trong việc phòng ngừa bệnh Alzheimer và các chứng sa sút trí tuệ khác, các biện pháp can thiệp để ngăn ngừa lão hóa chất trắng cũng rất có ý nghĩa.

Kỹ thuật tiên tiến: kỹ thuật tỉ lệ T1w / T2w

Kỹ thuật tỉ lệ T1w / T2w là kỹ thuật đánh giá sự thay đổi của chất trắng theo thời gian được các nhà khoa học sử dụng trong nghiên cứu. Kỹ thuật tiên tiến này liên quan đến việc chụp MRI não của những người tham gia.

Khi chụp MRI, hầu hết các nhà nghiên cứu và bác sĩ thường xem xét các hình ảnh có trọng số T1 và T2, là những hình ảnh đen, trắng và xám của não thường thấy trên các bộ phim truyền hình về y khoa khi não của nhân vật bị thương. Trên các hình ảnh có trọng số T1, chất trắng của não xuất hiện màu trắng và chất xám có màu xám còn trên hình ảnh có trọng số T2, các màu sắc này bị đảo ngược. Các sắc màu này giúp các nhà nghiên cứu xác định những thay đổi trong giải phẫu não, ví dụ như các khối u, teo hoặc trong trường hợp này là những thay đổi trong chất trắng.

Vì hình ảnh T1-w và T2-w được phổ biến rộng rãi trong hầu hết các nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã quyết định kết hợp các hình ảnh để tạo ra một tỷ lệ nhằm tăng cường độ tương phản liên quan đến chất trắng của não. Bằng cách sử dụng các thuật toán và số liệu thống kê cao cấp, nhóm nghiên cứu có thể trích xuất các giá trị cho thấy các khu vực cụ thể của chất trắng đã thay đổi như thế nào trong quá trình can thiệp kéo dài sáu tháng.

Mendez Colmenares cũng sử dụng các phép đo chất trắng khác: chụp ảnh trọng lượng khuếch tán, nghiên cứu thể tích não và các tổn thương trên não. Sự kết hợp các phép đo này đem lại một trong những nghiên cứu toàn diện nhất về chất trắng cho đến nay.

Tham khảo Colorado State University