- Các nhà nghiên cứu MIT đã xác nhận qua thí nghiệm tế bào rằng sự co cơ diễn ra trong khi vận động có thể thúc đẩy sự phát triển của neuron vận động không chỉ thông qua tín hiệu sinh hóa mà còn qua lực vật lý
- Neuron vận động được tiếp xúc với hỗn hợp myokine do cơ đã vận động tiết ra phát triển xa hơn gấp 4 lần so với neuron không được tiếp xúc
- Chỉ riêng kích thích cơ học kéo neuron qua lại lặp đi lặp lại như khi cơ vận động cũng tạo ra mức tăng trưởng tương tự việc tiếp xúc với myokine
- Phân tích gene cho thấy ở các neuron nhận kích thích vận động có những thay đổi biểu hiện liên quan đến sự trưởng thành của neuron, giao tiếp với cơ và các dây thần kinh khác, cũng như sự trưởng thành của sợi trục
- Kích thích cơ mục tiêu có thể dẫn tới các liệu pháp liên quan đến vận động, giúp phục hồi dây thần kinh bị tổn thương hoặc thoái hóa và cải thiện khả năng vận động
Mối liên hệ trực tiếp giữa vận động và sự phát triển của neuron
- Tập luyện đều đặn không chỉ có lợi cho cơ bắp mà còn cho xương, mạch máu và hệ miễn dịch; thí nghiệm lần này cho thấy tác động đó có thể chạm tới cả cấp độ từng neuron riêng lẻ
- Khi co lại trong lúc vận động, cơ tiết ra một hỗn hợp tín hiệu sinh hóa gọi là myokine, và tín hiệu này ảnh hưởng đến sự phát triển của neuron
- Neuron được tiếp xúc với myokine phát triển xa hơn gấp 4 lần so với neuron không được tiếp xúc
- Neuron phản ứng không chỉ với tín hiệu sinh hóa mà còn với tác động vật lý của vận động
- Khi neuron được kéo qua lại lặp đi lặp lại giống như sự co và giãn của cơ, hiệu ứng tăng trưởng tương tự việc tiếp xúc với myokine cũng xuất hiện
- Kết quả được công bố trên Advanced Healthcare Materials
Câu hỏi xuất phát từ nghiên cứu cấy ghép cơ trước đó
- Năm 2023, nhóm nghiên cứu của Ritu Raman đã báo cáo rằng khi cấy mô cơ vào chuột bị tổn thương cơ do chấn thương và dùng ánh sáng kích thích lặp đi lặp lại để khiến mô vận động, khả năng di chuyển có thể được phục hồi
- Theo thời gian, phần cơ cấy ghép đã được vận động giúp chuột phục hồi chức năng vận động, và mức độ hoạt động đạt tới mức có thể so sánh với chuột khỏe mạnh
- Phân tích mô cấy cho thấy vận động đều đặn đã kích thích tạo ra tín hiệu sinh hóa vốn được biết là thúc đẩy sự phát triển của dây thần kinh và mạch máu
- Nhóm nghiên cứu tách riêng chỉ mô cơ và mô thần kinh để thử nghiệm, nhằm xác định liệu chính cơ đã vận động có tác động trực tiếp đến sự phát triển thần kinh hay không, thay vì các loại tế bào khác như hệ miễn dịch trong cơ thể động vật
Cho mô cơ vận động và thu thập chất tiết
- Nhóm nghiên cứu nuôi tế bào cơ của chuột thành các sợi dài rồi cho chúng hợp nhất để tạo thành một tấm mô cơ trưởng thành có kích thước bằng đồng xu
- Phần cơ này được biến đổi gene để co lại khi phản ứng với ánh sáng
- Họ chiếu sáng lặp đi lặp lại để khiến cơ co lại như bị siết chặt, tái hiện tương tự một hành vi vận động
- Mô cơ phát triển và vận động trên một tấm gel mà Raman từng phát triển trước đó
- Loại gel này được thiết kế để nâng đỡ mô cơ và ngăn mô bong ra trong quá trình kích thích
- Nhóm nghiên cứu cho rằng dung dịch quanh phần cơ đã vận động sẽ chứa myokine, bao gồm các yếu tố tăng trưởng, RNA và nhiều loại protein
- Cơ vẫn tiết myokine trong điều kiện bình thường, nhưng khi vận động thì tạo ra nhiều hơn
Myokine thúc đẩy sự phát triển của neuron vận động
- Nhóm nghiên cứu chuyển dung dịch myokine sang neuron vận động trong một đĩa riêng
- Neuron vận động là dây thần kinh trong tủy sống điều khiển các cơ liên quan đến chuyển động tự chủ
- Neuron được nuôi từ tế bào gốc có nguồn gốc từ chuột và được nuôi cấy trên tấm gel tương tự mô cơ
- Neuron tiếp xúc với hỗn hợp myokine bắt đầu phát triển nhanh chóng
- Chúng phát triển xa hơn gấp 4 lần so với neuron không nhận dung dịch sinh hóa
- Khoảng cách tăng trưởng dài hơn và tốc độ cũng nhanh hơn; hiệu ứng xuất hiện gần như ngay lập tức
- Phân tích RNA xác nhận những thay đổi biểu hiện gene ở neuron nhận kích thích vận động
- Nhiều gene được điều hòa tăng không chỉ liên quan đến sự phát triển của neuron mà còn liên quan đến sự trưởng thành của neuron
- Cũng xuất hiện các thay đổi gene liên quan đến giao tiếp với cơ và các dây thần kinh khác, cũng như sự trưởng thành của sợi trục
- Tác động sinh hóa của vận động cũng có thể liên quan đến quá trình đưa neuron tới trạng thái trưởng thành và có chức năng hơn
Tác động vật lý của vận động cũng quan trọng như tín hiệu sinh hóa
- Nhóm nghiên cứu kiểm tra xem chỉ riêng lực cơ học của vận động, không có tín hiệu sinh hóa từ cơ, có làm thay đổi sự phát triển của neuron hay không
- Một nhóm neuron vận động khác được nuôi trên tấm gel có chứa nam châm nhỏ
- Bằng nam châm bên ngoài, họ lắc tấm gel và neuron qua lại, cho neuron “vận động” 30 phút mỗi ngày
- Neuron nhận vận động cơ học phát triển mạnh tương đương neuron được tiếp xúc với myokine
- Chúng phát triển xa hơn nhiều so với neuron không nhận bất kỳ kích thích vận động nào
- Cả tác động sinh hóa lẫn tác động vật lý đều được xác nhận là những trục quan trọng đối với sự phát triển của neuron
- Bước tiếp theo là nghiên cứu xem liệu có thể dùng kích thích cơ mục tiêu để làm dây thần kinh bị tổn thương phát triển và lành lại, đồng thời phục hồi khả năng vận động cho những người mắc bệnh thoái hóa thần kinh như ALS hay không
- Bài báo khoa học: “Actuating Extracellular Matrices Decouple the Mechanical and Biochemical Effects of Muscle Contraction on Motor Neurons”
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Vì nhiều bình luận đang hiểu theo kiểu “tập sức mạnh làm não khỏe hơn”, xin làm rõ: nghiên cứu này nói về neuron vận động, không phải neuron trong não
Neuron vận động là các neuron nằm giữa tủy sống và tế bào cơ, truyền tín hiệu từ não thành sự co và giãn cơ
Có vẻ như từ trước người ta đã biết rằng khi tập luyện, sự chi phối thần kinh của cơ — tức độ phân giải về số neuron kết nối với một cơ — tăng lên, và đây là cơ chế đằng sau khả năng kiểm soát vận động tinh vi của những người như nghệ sĩ piano
Nghiên cứu này có vẻ làm sáng tỏ thêm quá trình đó và cung cấp bằng chứng thực nghiệm mạnh hơn cho cơ chế này. Nếu có thể ứng dụng vào phục hồi tổn thương thần kinh hoặc chấn thương tủy sống thì rất đáng kỳ vọng
Bài tập HIIT khiến cơ tạo ra lactate, và lactate này đi qua hàng rào máu-não, kích thích biểu hiện yếu tố dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ não
BDNF quan trọng đối với sự tăng trưởng và phục hồi neuron, và chỉ cần chạy nước rút hết sức vài lần mỗi tuần cũng có thể tăng khá nhiều. Đây là tin tốt cho những người chỉ có vài giờ mỗi tuần để tập luyện
Tôi không chắc nâng tạ có cùng hiệu ứng không. Tôi đã không tìm hiểu một thời gian, nên tài liệu của tôi có thể đã tụt hậu so với các nghiên cứu mới nhất
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6246624/
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6435829/
Tôi không hiểu vì sao sự mất cân bằng trong phát triển cơ bắp chân lại cực đoan như vậy, nên thử nhón bắp chân một chân bằng chân trái thì không làm được, và đến giờ sau 6–7 tháng vẫn chưa làm được
Tôi không tập riêng bắp chân trái, chỉ chạy bộ như thường lệ và thỉnh thoảng squat
Tôi nghĩ chuyện này có thể liên quan đến việc neuron vận động không phát xung đúng cách. Nhà vật lý trị liệu khuyên tôi giãn bắp chân và ngón chân, nhưng tôi cảm thấy không hợp lý, vì tập những cơ hoặc xương không hoạt động như mong đợi có khi lại làm tệ hơn
Tôi không nhận được câu trả lời thuyết phục, nhưng đọc bài báo này khiến tôi nghĩ có thể anh ấy đã chỉ đúng vấn đề. Cô lập và tập cơ bắp chân có lẽ sẽ giúp các neuron đó phát xung
Hiện tại chưa đến mức khuyết tật, nhưng tôi không biết sau 20–30 năm nữa nó sẽ ảnh hưởng thế nào đến khả năng giữ thăng bằng. Hiện tôi 47 tuổi
Muốn điều khiển cơ thì cần neuron, nên việc tồn tại một vòng phản hồi nào đó nghe có vẻ hợp lý
Tôi nhớ từng đọc rằng giữa phát triển cơ và mật độ xương cũng có một vòng phản hồi tương tự. Đại loại là khi bạn khỏe hơn, xương cũng được lợi theo hướng chịu được tải trọng cao hơn
Theo cách tôi hiểu, chuỗi vận động đi từ hệ thần kinh → cơ → gân → xương. Tự nhiên mà nói, có vẻ hợp lý khi tất cả các yếu tố này đều làm nhau mạnh lên theo cách nào đó
Nguồn: https://www.youtube.com/watch?v=6PNBjKJ9hxQ
Hai thứ cải thiện sự minh mẫn tinh thần và giấc ngủ là kiêng rượu và tập sức mạnh
Nếu tôi từng gặp vấn đề về sự minh mẫn hay giấc ngủ thì có lẽ tôi đã giảm nhiều hơn, và tôi cũng từng thử Dry January, nhưng khá ngạc nhiên vì cơ thể không thay đổi nhiều như tôi nghĩ. Có thể 30 ngày vẫn chưa đủ dài
Tất cả đều ảnh hưởng lẫn nhau
Nó cũng là một hình thức vận động rất thể chất, nhưng có vẻ giải tỏa rất nhiều căng cơ — như ở vai, hông, gân kheo — vốn thường là nguyên nhân gây vấn đề giấc ngủ mà ta không nhận ra
Khi tập Ashtanga, tôi ngủ ngon hơn, và dù ngủ ít hơn cơ thể vẫn thấy khỏe hơn. Thật sự đáng kinh ngạc. Vì vài lý do, hiện tôi đang gặp khó khăn khi đưa nó trở lại nếp sống của mình
Tôi cũng cần quay lại phòng gym, nhưng khi không có nhiều tự tin thì rất khó gom đủ sức để đi. Thật ra đó chính là lý do tôi muốn tập lại, nên hơi ngớ ngẩn
Chỉ cần đi bộ nhanh một giờ, leo dốc, hoặc nâng vài lần tạ 10–15 pound cũng có tác dụng đáng kinh ngạc đối với việc giảm lo âu, giảm cứng và đau nhức, cũng như giúp đầu óc vận hành tốt hơn
Toàn bộ cơ thể là một hệ thống tư duy có thần kinh và cơ bắp, và cần phản hồi để hoạt động tốt
Ai từng bắt đầu tập luyện đều nhận ra điều này. Trong vài tuần đầu, sức mạnh và sức bền tăng rất nhanh nhờ cải thiện tín hiệu thần kinh, rồi sau đó tốc độ chậm lại khi tăng cơ bắt đầu đóng vai trò chính
Được rồi, tôi gần như đã có động lực bắt đầu tập tạ rồi
Nếu có thêm nghiên cứu nói rằng nó làm mọc tóc thì tôi sẽ bắt đầu 100%
Trước đây tôi không mấy quan tâm ngoại hình, nhưng rụng tóc thì thật sự tác động rất mạnh. Finasteride làm tôi trầm xuống, còn Minoxidil thì quá phiền. Đọc những bình luận như thế này khiến tôi thấy mình bớt cô độc hơn
Có vẻ như sau khi bắt đầu mới hiểu được yếu tố tự thử thách bản thân
Tôi không rõ phần nào ở đây được cho là mới. Tác động của myokine lên sự tăng trưởng và sức khỏe của neuron chẳng phải là hiện tượng đã được biết rõ sao?
Hay đây lại là một trường hợp thông cáo báo chí của MIT thổi phồng nghiên cứu?
Nếu vậy thì tại sao bệnh nhân chấn thương tủy sống lại phải nằm yên?