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Novo estudo: cérebro e exercício - neurónios SF1 no VMH aumentam a resistência, diz a Universidade da Pensilvânia

Investigador observa rato em laboratório com monitores a mostrar dados cerebrais e eletrocardiograma ao fundo.

Os efeitos do exercício físico não seriam nem de perto tão marcantes sem a participação do cérebro, de acordo com uma nova investigação.

Um estudo com ratos identificou um sinal decisivo no sistema nervoso central que ajuda o organismo, de forma mais ampla, a desenvolver resistência física após sessões repetidas de exercício.

O cérebro como peça-chave na adaptação ao exercício

Durante muito tempo, os cientistas assumiram que a vasta resposta do corpo ao exercício frequente acontecia sobretudo na periferia - por exemplo, nos ossos e nos músculos, bem como no coração.

No entanto, investigadores nos EUA, liderados por especialistas da Universidade da Pensilvânia, defendem que o cérebro é fundamental para remodelar o corpo de modo a sustentar níveis elevados de actividade física.

Em ratos, a evidência recolhida indica que sinais específicos no sistema nervoso central estão a "aumentar a resistência ao exercício e a coordenar adaptações metabólicas periféricas".

O que os testes no tapete rolante revelaram (VMH e neurónios SF1)

Nas experiências, os ratos que correram num tapete rolante apresentaram maior actividade em neurónios situados no hipotálamo ventromedial (VMH). Esta zona do cérebro participa no equilíbrio entre o gasto energético do organismo e as suas necessidades.

Os neurónios que mais aumentaram a actividade após o exercício - designados neurónios do factor esteroidogénico-1 (SF1) - mantiveram-se activados durante, pelo menos, uma hora depois de os ratos terminarem a corrida.

Ao fim de 3 semanas de treino, com corrida 5 dias por semana, os ratos conseguiam exercitar-se durante mais tempo e a maior velocidade, sem ficarem tão exaustos. Em paralelo, os sinais provenientes dos neurónios SF1 também estavam mais elevados do que no início do ensaio.

De forma particularmente relevante, quando a actividade dos neurónios SF1 foi bloqueada em alguns ratos, esses ganhos de resistência não se verificaram. Pelo contrário, quando os neurónios SF1 foram activados artificialmente, o desempenho de resistência melhorou.

Em conjunto, estes resultados apontam para um papel poderoso da actividade dos neurónios SF1 no controlo da resposta do corpo ao exercício repetido e no aumento da capacidade de resistência.

Exercício, cérebro e saúde mental: uma ligação difícil de separar

"Quando levantamos pesos, pensamos que estamos apenas a construir músculo", afirma o biólogo J. Nicholas Betley, da Universidade da Pensilvânia.

"Afinal, talvez estejamos a desenvolver o nosso cérebro quando fazemos exercício."

Evidências emergentes sugerem que o exercício consegue fazer muito mais do que apenas aumentar massa muscular e queimar gordura. Pequenos períodos de actividade física regular podem melhorar a função cerebral e podem até fazer com que o sistema nervoso central pareça mais jovem.

Muitas vezes, os efeitos do exercício no cérebro são analisados à parte dos efeitos no corpo. Na prática, porém, estas dimensões não se separam de forma tão simples.

O novo trabalho de Betley e colaboradores reforça a ideia de que o exercício liga corpo e cérebro, oferecendo um potencialmente poderoso tratamento para problemas de saúde mental, como a depressão.

"Muitas pessoas dizem que se sentem mais despertas e com a mente mais clara depois de fazer exercício", diz Betley, da Universidade da Pensilvânia.

"Por isso, quisemos perceber o que acontece no cérebro depois do exercício e como essas mudanças influenciam os efeitos do exercício."

Como o VMH integra sinais do corpo e altera a sua estrutura

Sabe-se que os neurónios do VMH integram sinais vindos do corpo - como os níveis de insulina e de glicose - para regular o gasto energético. Sem estes neurónios, os ratos não conseguem mobilizar as reservas energéticas adequadas nem remodelar correctamente os seus sistemas músculo-esqueléticos durante o exercício.

Após actividade física repetida, os neurónios do VMH nos ratos exibiram quase o dobro da densidade de espinhas dendríticas. Estas projecções, semelhantes a pequenos dedos, permitem receber mensagens de outras células cerebrais. É possível que, quanto mais informação recebem, melhor consigam controlar o equilíbrio energético do organismo.

Agora, é necessária mais investigação em humanos para determinar se os neurónios do VMH na nossa espécie apresentam alterações semelhantes após o exercício.

O estudo foi publicado na revista Neuron.

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