I benefici dell’attività fisica sono largamente conosciuti. Giusto per citarne qualcuno: migliora capacità e salute cardiovascolare, favorisce la perdita di grasso corporeo, è un naturale antinfiammatorio in patologie croniche come diabete (tipo 2) e malattie cardiovascolari. Ed è anche un antidepressivo e analgesico naturale e migliora le funzioni cognitive e cerebrovascolari. L’influenza dell’attività fisica sul cervello è però un beneficio altamente sottovalutato. Andiamo quindi a scoprire i benefici dell’attività fisica sul cervello. (1)
Neuroplasticità
O anche detta plasticità cerebrale, è l’abilità del cervello di adattarsi a condizioni in continuo cambiamento. Dipende “dall’abilità dei neuroni di modificare la forza e la loro composizione in risposta a stimoli sia interni che esterni”. è stato dimostrato che l’attività fisica “aumenta i fattori di crescita (per esempio IGF-1) e neurotrofine” (come BDNF, che vedremo in dettaglio dopo) influenzando la plasticità cerebrale sia durante lo sviluppo che nella vita adulta. Estremamente beneficioso nell’invecchiamento, nelle patologie neurodegenerative o nel “recupero in seguito ad un danno acuto cerebrale”. (1) (2)
Apprendimento e memoria
Il concetto chiamato long-term potentiation (LTP) rappresenta il meccanismo che sta alla base per l’apprendimento e la memoria. In passato si pensava che nella vita adulta era impossibile generare nuovi neuroni e di conseguenza la morte di cellule neuronali significava deficit permanente. Inoltre la neurodegenerazione o una perdita cognitiva con l’avanzare dell’età erano considerate intrattabili. La svolta avvenne negli anni ‘60 quando diversi ricercatori scoprirono che alcuni neuroni potevano essere generati in un’area dell’ippocampo. Fu una scoperta straordinaria dal momento che l’ippocampo “è fondamentale per formazione di certe tipologie di memoria come la memoria episodica e spaziale”. Oggi ci sono sempre più ricerche a suggerire che l’attività fisica, “principalmente grazie a fattori rilasciati durante la contrazione muscolare”, può migliorare le funzioni cerebrali come la memoria e l’attenzione, sia in bambini che adulti. Un meccanismo complicato che richiede un articolo a parte. Parlando sempre di memoria, l’esercizio fisico può anche influenzare la proliferazione degli astrociti (ma anche la loro forma e dimensione) e di conseguenza il numero di sinapsi, “influenzando LTP e la formazione di memoria episodica”. (1) (3) (4)
Epigenetica
Grazie alle entusiasmanti scoperte sull’epigenetica, negli ultimi 20 anni sono state dimostrate relazioni tra “attività fisica, salute cerebrale (e longevità) e modificazioni epigenetiche sul genoma”, dimostrando come l’attività fisica possa formare una “memoria epigenetica” influenzando nel lungo termine la neurogenesi, la funzione cerebrale e la plasticità. é stato inoltre proposto che queste modificazioni epigenetiche dovute al movimento, alla dieta e allo stile di vita possano essere ereditabili. Nonostante anche l’argomento dell’epigenetica sia talmente vasto da meritare un articolo a parte, si può riassumere così: il nostro genoma è relativamente stabile durante tutto il corso della vita ma la sua espressione è influenzata continuamente. Nel bene e nel male: da sottolineare infatti che “l’inattività (come la vita sedentaria) è epigeneticamente deleteria”. Passare 9 giorni nel letto può persino causare una resistenza insulinica in individui normalmente sani. Principalmente dovuto ad una sottoregolazione di geni associati alla funzione mitocondriale. (1) (5)
BDNF
Come menzionato sopra, BDNF è una neurotrofina “coinvolta in tutti i più importanti aspetti della neuroplasticità, dalla neurogenesi alla sopravvivenza neuronale, dalla sinaptogenesi alla capacità cognitiva, fino alla regolazione dell’omeostasi energetica”. è stato notato un suo incremento con l’attività fisica, sottolineando però che gli effetti su persone generalmente sedentarie è minimo. Motivo in più per non essere uno sportivo occasionale: mette in evidenza il fatto che costanza e perseveranza sono fondamentali. Gli effetti maggiori si hanno in attività che richiedono diverse abilità (per esempio tennis) rispetto ad attività come corsa dove i risultati sono leggermente inferiori. Le spiegazioni potrebbero essere che è necessaria una maggior attenzione (o che ci si diverta di più). Alti livelli di BDNF hanno anche un effetto positivo sulla biogenesi mitocondriale garantendo effetti “anti-aging”. (1) (6)
Autofagia
Come abbiamo visto nell’articolo sull’intermittent fasting, l’autofagia è un processo fisiologico necessario per eliminare proteine tossiche o non più funzionali. è stato proposto che l’autofagia possa essere anche regolata dall’esercizio fisico. è stato riportato che l’attività fisica promuova, nella corteccia cerebrale, la traslocazione di un fattore chiamato TFEB: un fattore appunto fondamentale per l’autofagia. è interessante sottolineare che la “mitofagia (eliminazione di mitocondri) declina con l’età, portando ad un progressivo accumulo di mitocondri danneggiati”. Ma potendo stimolare l’autofagia con l’attività fisica, “ non solo si contribuisce ad eliminare proteine tossiche che si accumulano nel cervello, ma si aumenta persino l’efficacia della mitofagia. Dal momento che la maggior parte delle malattie neurodegenerative (come Parkinson, Alzheimer, Huntington, Sclerosi Multipla) prevedono un accumulo di proteine nel cervello, la domanda che sorge spontanea è se l’attività fisica possa aiutare in queste patologie. Analizzeremo questo affascinante argomento in un altro articolo. (1) (7)
Conclusione
L’attività fisica influisce profondamente e con numerosi meccanismi sul nostro cervello. Il solito consiglio “vai a farti un giro che ti passa” può sembrare banale e scontato, ma conoscendo ora i meccanismi con il quale il movimento influisce sul nostro cervello sarebbe pazzia ignorarne i benefici. Purtroppo chi conduce una vita sedentaria ha rinforzato tanto i pattern cerebrali che diventa impegnativo soltanto iniziare a muoversi. Ma se è scientificamente provato che il movimento migliora l’umore, rimanere seduti sul divano significa scegliere di essere tristi. E come scrisse il brasiliano Jorge Amado “il peggior peccato mortale è la tristezza, il solo che offenda la vita”. Sii grato per questo splendido dono ed inizia a muoverti.
Referenze
1- Di Liegro, Schiera, Proia, Di Liegro. Physical Activity and Brain Health. Genes (Basel). 2019;10(9):720.
2- Erickson KI, Hillman C, Stillman CM, et al. Physical Activity, Cognition, and Brain Outcomes: A Review of the 2018 Physical Activity Guidelines. Med Sci Sports Exerc. 2019;51(6):1242-1251.
3- Deng, Aimone, Gage. New neurons and new memories: How does adult hippocampal neurogenesis affect learning and memory? Nat. Rev. Neurosci. 2010, 11, 339–350
4- Loprinzi PD. The role of astrocytes on the effects of exercise on episodic memory function. Physiol. Int. 2019, 106, 21–28.
5- Woelfel JR, Dudley-Javoroski S, Shields RK. Precision Physical Therapy: Exercise, the Epigenome, and the Heritability of Environmentally Modified Traits. Phys. Ther. 2018, 98, 946–952.
6- Etnier JL, Wideman L, Labban JD, Piepmeier,AT, Pendleton DM, Dvorak KK, Becofsky K. The Effects of Acute Exercise on Memory and Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF). J. Sport Exerc. Psychol. 2016, 38, 331–340.
7- Palikaras K, Lionaki E, Tavernarakis N. Coupling mitogenesis and mitophagy for longevity. Autophagy 2015, 11, 1428–1430.
