Princetoni ülikooli teadlased leidsid, et füüsilise aktiivsuse tõttu saate aju uuesti üles ehitada. Selline ümberkorraldamine võib nõrgendada reageerimist stressile ja vähendada ärevusseisundite sekkumist aju toimimisse.
Ajakirja Journal of Neuroscience andmetel näitasid hiirtega tehtud katsed, et regulaarselt treenitud loomade stressirohke kokkupuude külma veega põhjustas neuronite aktiivsuse märkimisväärset suurenemist, mille roll on neutraliseerida erutus, mis toimub aju piirkondades, mis vastutavad ärevuse eest.
Uurimistulemused võivad lõpetada bipolaarsete vaadetega teadlaste vaidlused koolituse mõjust ajule. Mõned neist usuvad, et füüsiline aktiivsus viib uute noorte neuronite ilmnemiseni, millel on suurem erutuvus, mis põhjustab aju ärevusseisundite suurenemist. Princetoni teadlaste uuringud on näidanud, et koolituse tulemusel kasutatakse mehhanisme, mis vähendavad ajurakkude ergastuse taset.
Uuringut juhtinud Princetoni ülikooli psühholoogiaprofessori Elizabeth Gouldi sõnul pole sarnaseid katseid, mille eesmärk oleks sügavuti uurida kehalise aktiivsuse mõju ajurakkude käitumisele mehhanisme, varem läbi viidud. Teadlased on suutnud tuvastada aju piirkonnad, mis reguleerivad ärevust. Katsetulemused aitavad tekkivate ärevushäirete paremaks mõistmiseks ja raviks.
Elizabeth Gould väidab, et inimese ajus on kohanemisvõime, mis võimaldab praegusi protsesse muuta sõltuvalt keskkonnast ja elustiilist. Füüsiliselt nõrgemate inimeste jaoks võib sellest tulenev ärev käitumine luua teatud eeliseid. Ärevusele reageerimine avaldub sageli vältimisreaktsiooni vormis, mis väldib sattumist ohtlikesse olukordadesse, suurendades sellega ellujäämise tõenäosust. See kehtib eriti isikute kohta, kes ei suuda ohule adekvaatselt reageerida ja tegutsevad põhimõttel "võitle või jookse".
Gould usub, et uurimistöö väärtus on peamiselt tingitud asjaolust, et aju regulatsiooniprotsesside mõistmine ärevuskäitumise korral võib tõhusalt ravida mitmesuguseid ärevushäireid. Lisaks näitavad uuringutulemused aju eneseregulatsiooni mehhanismide ja selle keskkonnaga kohanemise mõju.
Vaatlusalune eksperiment on osa Riikliku Psühhiaatria Instituudi töötaja Timothy Schonfeldi väitekirjast, mille kaasautor on arst Brian Hsu, kes oli eksperimendi ajal Stanfordi ülikoolis. Tema lõputöö aluseks olid uuringud. Uuringus osalesid ka Pedro Pieruzini ja Pedro Rada, kes esindasid Venezuela Los Andes'i ülikooli.
Katsesse kaasati kaks hiirte rühma. Ühel rühmal oli piiratud füüsiline aktiivsus ja teisel oli juurdepääs oravarattale. Need loomad jooksid rattaga ühel õhtul kuni nelja kilomeetrini. Kuue nädala pärast pudenesid hiired külma veega.
Selle efekti tulemusel saadi diametraalselt vastupidised tulemused. Loomadel, kelle liikumine oli piiratud, põhjustas külma veega töötlemine lühiajaliste geenide arvu kasvu neuronites, mis algavad kohe, kui neuronid erutuvad. Füüsiliselt aktiivsete hiirte neuronites täheldatakse lühiajaliste geenide puudust, mille tagajärjel nende aju rakud stressifaktori ilmnemisel ei lülitunud erutusrežiimi. Seevastu “sportlaste” hiirte aju näitas, et neil on teatav kontroll stressile reageerimise üle. Oluliselt aktiveeritud inhibeerivad neuronid, mille roll on ergastatud neuronite vaoshoidmine. Muu hulgas toodeti füüsiliselt aktiivsete loomade neuronites suuremas koguses GABA-gamma-aminovõihapet - ainet, mis vähendab ajurakkude närvilise erutuse taset. Samuti täheldati selles hiirte rühmas märkimisväärset kogust valku, mis, jagades GABA väikesteks annusteks ja pakendades selle vesiikulitesse, toimib kogu kehas.
Ventraalse hipokampuse närvitegevuse pärssimiseks teadlased blokeerisid GABA retseptorid, mis tõi kaasa nõrgendava ärevusseisundi blokeeriva toime. Blokaad viidi läbi bitsukuliini aine abil, mida meditsiinis kasutatakse GABA retseptorite blokeerimiseks kehas ja epilepsias esinevate rakkude aktiivsuse stimuleerimiseks. Bitsukuliini kasutamine vaatlusaluses katses neutraliseeris gamma-aminovõihappe mõju füüsiliselt aktiivsete loomade ajurakkudes.
