एक अध्ययन के अनुसार, इन्फोसालस-माइक्रोबायोटा मध्यम शारीरिक व्यायाम के सकारात्मक प्रभाव को स्मृति पर नियंत्रित करता है।

मैड्रिड, 18 (यूरोपा प्रेस)

स्पेनिश राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद (सीएसआईसी) के काजल न्यूरोसाइंस सेंटर (सीएनसी) द्वारा किए गए एक अध्ययन से पता चलता है कि माइक्रोबायोटा, मध्यम शारीरिक व्यायाम के स्मृति पर पड़ने वाले सकारात्मक प्रभाव को नियंत्रित करने में सक्षम है।

सबसे पहले, शोधकर्ताओं ने पशु मॉडल में देखा कि मध्यम गति से लगभग 40 मिनट तक चलने वाली शारीरिक गतिविधि, आंत में बैक्टीरिया की विविधता में सुधार करती है। उन्होंने यह भी पाया कि आंत के माइक्रोबायोटा में ये परिवर्तन मस्तिष्क पर शारीरिक व्यायाम के प्रभावों को काफ़ी हद तक प्रभावित करते हैं, जैसे कि याददाश्त में सुधार और न्यूरोजेनेसिस।

द लैंसेट समूह की पत्रिका ईबायोमेडिसिन में प्रकाशित परिणाम, न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों और संज्ञानात्मक विकारों से निपटने के लिए भविष्य में माइक्रोबायोटा-आधारित उपचारों के विकास के लिए एक नया रास्ता खोलते हैं।

शोधकर्ताओं का कहना है कि खेलों का मस्तिष्क पर प्रभाव लंबे समय से ज्ञात है, जैसे कि उम्र बढ़ने के साथ तालमेल बिठाने की क्षमता या अल्जाइमर जैसी बीमारियों की प्रगति में सुधार।

हालांकि, वे चेतावनी देते हैं कि इन सकारात्मक प्रभावों को प्राप्त करना हॉर्मेसिस पर निर्भर करता है, वह वक्र जो एक सीमा तक पहुँचने तक इसके विकास को निर्धारित करता है, जिसे विभक्ति बिंदु कहा जाता है। इसके बाद, व्यायाम की तीव्रता या अवधि बढ़ाने से न केवल इसके प्रभाव गायब हो जाते हैं, बल्कि यह प्रतिकूल भी हो जाता है। हॉर्मेटिक वक्र व्यक्ति-व्यक्ति में भिन्न होता है, इसलिए विभक्ति बिंदु निर्धारित करने वाली विशिष्ट तीव्रता का अभी भी अध्ययन किया जा रहा है।

अब, काजल न्यूरोसाइंस सेंटर (सीएनसी-सीएसआईसी) के शोधकर्ता जोस लुइस ट्रेजो द्वारा समन्वित कार्य ने एक पशु मॉडल में प्रदर्शित किया है कि औसत गति से लगभग 40 मिनट तक चलने वाला मध्यम व्यायाम, संज्ञानात्मक प्रदर्शन, स्थानिक भेदभाव और हिप्पोकैम्पस में नए न्यूरॉन्स के विकास में सुधार करता है, जो स्मृति और सीखने के लिए एक प्रमुख क्षेत्र है।

इसलिए, ये सभी संज्ञानात्मक लाभ शारीरिक व्यायाम पर निर्भर करते हैं, लेकिन सबसे बढ़कर, इसके संयमित अभ्यास पर, क्योंकि तीव्रता या अवधि में अत्यधिक वृद्धि से इसकी प्रभावशीलता कम हो जाती है, जैसा कि चूहों में देखे गए तटस्थ परिणामों से पता चलता है। सीएनसी-सीएसआईसी की शोधकर्ता और अध्ययन की प्रथम लेखिका एलिसा सिंटाडो ज़ोर देकर कहती हैं, "व्यायाम का एक इष्टतम स्तर होता है जिससे लाभ प्राप्त होते हैं, और उस खुराक से अधिक व्यायाम न केवल मदद नहीं कर सकता, बल्कि वास्तव में इन सुधारों को रोक भी सकता है।"

संज्ञानात्मक कार्य और तंत्रिकाजनन—अर्थात वयस्क मस्तिष्क में नए न्यूरॉन्स के निर्माण—पर प्रभाव प्राप्त करने के लिए आदर्श शारीरिक गतिविधि निर्धारित करने के अलावा, अध्ययन का मुख्य निष्कर्ष यह भी बताता है कि ये लाभ आंत के माइक्रोबायोटा की संरचना में परिवर्तन द्वारा नियंत्रित होते हैं। इसके लिए, शोधकर्ताओं ने मध्यम प्रशिक्षण, दीर्घकालिक प्रशिक्षण और उच्च-तीव्रता प्रशिक्षण सहित विभिन्न व्यायाम प्रोटोकॉल तैयार किए और चूहों की स्मृति, मस्तिष्क और माइक्रोबायोटा पर उनके प्रभावों का विश्लेषण किया।

ट्रेजो बताते हैं, "हमारे प्रयोगात्मक मॉडल ने हमें यह सत्यापित करने की अनुमति दी कि, हालांकि हम लंबे समय से जानते थे कि नियमित व्यायाम मस्तिष्क के स्वास्थ्य में सुधार करता है, हम इस प्रक्रिया में आंत माइक्रोबायोटा की विशिष्ट भूमिका से अनजान थे।"

माइक्रोबायोटा का महत्व

आंत माइक्रोबायोटा, यानी आंतों में रहने वाले सूक्ष्मजीवों का समूह, जीवनशैली के आधार पर बदलता रहता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि विशेष रूप से, मध्यम शारीरिक व्यायाम बैक्टीरिया की विविधता (स्वस्थ माइक्रोबायोटा का एक संकेतक) और विशिष्ट बैक्टीरिया प्रजातियों को बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

इनमें से कुछ प्रजातियों, जैसे 'एसिटेटिफैक्टर' या बैक्टीरिया के 'लैक्नोस्पाइरेसी' परिवार की कुछ प्रजातियों की उपस्थिति ने जानवरों के संज्ञानात्मक प्रदर्शन में सुधार करने में सकारात्मक योगदान दिया।

यह निर्धारित करने के लिए कि क्या ये सूक्ष्मजीवी परिवर्तन केवल सहसंबद्ध थे या व्यायाम के प्रभावों में कोई कारणात्मक भूमिका निभाते थे, वैज्ञानिकों ने एक कदम आगे बढ़कर मल माइक्रोबायोटा प्रत्यारोपण किया। उन्होंने मध्यम या लंबी अवधि तक व्यायाम करने वाले चूहों से मल के नमूने लिए और उन्हें निष्क्रिय चूहों में स्थानांतरित कर दिया।

नतीजा यह निकला कि जिन निष्क्रिय जानवरों को (मध्यम) धावकों से माइक्रोबायोटा मिला, उनकी याददाश्त बेहतर हुई और न्यूरोजेनेसिस में भी बढ़ोतरी हुई, ठीक वैसे ही जैसे व्यायाम करने वाले जानवरों में। हालाँकि, जिन जानवरों को लंबे समय से धावकों से माइक्रोबायोटा मिला, उनमें यह सुधार नहीं दिखा। सिंटाडो कहते हैं, "यह कारणात्मक रूप से दर्शाता है कि व्यायाम के संज्ञानात्मक प्रभाव काफी हद तक आंत के माइक्रोबायोटा द्वारा नियंत्रित हो सकते हैं।"

आंत और मस्तिष्क के बीच जटिल सहजीवन

टीम ने व्यायाम करने वाले जानवरों या मध्यम व्यायाम करने वाले जानवरों से प्राप्त माइक्रोबायोटा वाले जानवरों में संज्ञानात्मक सुधार में शामिल मस्तिष्क तंत्रों की भी जाँच की। परिणाम बताते हैं कि मस्तिष्क पर लाभकारी प्रभाव हिप्पोकैम्पस में तंत्रिका स्टेम कोशिकाओं (न्यूरॉन प्रोजेनिटर) और अपरिपक्व न्यूरॉन्स में वृद्धि के कारण थे।

ट्रेजो बताते हैं, "कुछ आंत बैक्टीरिया के स्तर और न्यूरोजेनेसिस के सेलुलर मार्करों के बीच सांख्यिकीय सहसंबंध सुसंगत थे, जिससे यह परिकल्पना मजबूत हुई कि आंत माइक्रोबायोटा मस्तिष्क प्लास्टिसिटी के मॉड्युलेटर के रूप में कार्य करता है।"

इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने पाया कि यह प्रभाव केवल मस्तिष्क तक ही सीमित नहीं था; मध्यम व्यायाम करने वाले जानवरों में रक्त-मस्तिष्क अवरोध (रक्त वाहिकाओं का एक नेटवर्क जो मस्तिष्क को हानिकारक पदार्थों से बचाता है) और आंत्र उपकला (कोशिकाएँ जो विषाक्त पदार्थों और रोगजनकों को आंत में जाने से रोकती हैं) का बेहतर संरक्षण देखा गया। इसके विपरीत, अधिक तीव्र शारीरिक गतिविधि वाले पशु मॉडलों में दोनों जैविक अवरोधों में परिवर्तन देखा गया।

हालाँकि ये प्रयोग पशु मॉडलों पर किए गए थे, लेकिन इनके परिणाम मानव स्वास्थ्य पर प्रभाव डालते हैं। लेखकों के अनुसार, यह अध्ययन इस विचार का समर्थन करता है कि मस्तिष्क पर व्यायाम का प्रभाव व्यायाम के प्रकार, अवधि और तीव्रता पर काफी हद तक निर्भर करता है, और किसी व्यक्ति की शारीरिक और सूक्ष्मजीवीय विशेषताओं के आधार पर शारीरिक व्यायाम को व्यक्तिगत बनाने से इसके लाभों को अधिकतम किया जा सकता है। सीएनसी-सीएसआईसी शोधकर्ता कहते हैं, "हमें इस विचार पर पुनर्विचार करना चाहिए कि अधिक व्यायाम हमेशा बेहतर नहीं होता। प्रत्येक व्यक्ति के लिए अनुकूलित मध्यम, निरंतर व्यायाम शरीर और मस्तिष्क दोनों के लिए अधिक प्रभावी हो सकता है।"

यह शोध भविष्य में माइक्रोबायोटा-आधारित चिकित्सा पद्धतियों के विकास के लिए एक नया रास्ता भी खोलता है। मस्तिष्क के कार्यों को नियंत्रित करने के लिए मध्यस्थ के रूप में माइक्रोबायोटा के उपयोग की संभावना तंत्रिका जीव विज्ञान में एक आशाजनक क्षेत्र है, जिसका उपयोग तंत्रिका-अपक्षयी रोगों और संज्ञानात्मक विकारों में किया जा सकता है।