Olahraga menstimulasi pertumbuhan saraf dan membantu Anda melupakan trauma dan kecanduan

Peneliti dari Universitas Toronto, Kanada, dan Universitas Kyushu, Jepang, telah menemukan bahwa peningkatan pembentukan neuron dan kemudian penataan ulang sirkuit saraf di hipokampus melalui latihan atau manipulasi genetik membantu tikus melupakan kenangan traumatis atau terkait narkoba. Temuan tersebut, yang dipublikasikan dalam jurnal Molecular Psychiatry, dapat menawarkan pendekatan baru untuk mengobati gangguan mental seperti gangguan stres pascatrauma (PTSD) atau kecanduan narkoba.

PTSD adalah gangguan mental yang dapat disebabkan oleh pengalaman atau menyaksikan peristiwa traumatis, seperti bencana alam, kecelakaan serius, atau penyerangan. Di seluruh dunia, sekitar 3,9% populasi menderita PTSD, yang ditandai dengan ingatan yang jelas dan penghindaran terhadap tempat atau orang yang mengingatkan mereka pada peristiwa traumatis. PTSD kini sering diobati dengan terapi atau obat-obatan seperti antidepresan, tetapi karena banyak orang tidak merespons pengobatan secara efektif, para peneliti terus mencari pengobatan yang berbeda.

Dalam penelitian pada tikus ini, Associate Professor Risako Fujikawa dari Fakultas Ilmu Farmasi di Universitas Kyushu, mantan pembimbingnya Professor Paul Frankland dari Universitas Toronto dan tim mereka, termasuk Adam Ramsaran, berfokus pada bagaimana neurogenesis – proses pembentukan neuron baru – di hipokampus memengaruhi kemampuan untuk melupakan ingatan akan rasa takut. Hipokampus, wilayah otak yang penting untuk membentuk ingatan yang terkait dengan tempat dan konteks tertentu, menghasilkan neuron baru setiap hari di wilayah yang disebut girus dentata.

"Nurogenesis penting untuk membentuk memori baru, tetapi juga untuk melupakannya. Kami pikir ini terjadi karena ketika neuron baru terintegrasi ke dalam sirkuit saraf, koneksi baru terbentuk dan koneksi lama hancur, sehingga mengganggu kemampuan mengingat memori," jelas Fujikawa. "Kami ingin melihat apakah proses ini dapat membantu tikus melupakan memori traumatis yang lebih kuat."

Para peneliti memberikan dua kejutan kuat pada tikus dalam kondisi yang berbeda. Pertama, tikus dikejutkan setelah mereka meninggalkan kotak putih yang terang benderang dan memasuki kompartemen gelap yang berbau etanol. Setelah kejutan kedua dalam suasana yang berbeda, tikus menunjukkan perilaku seperti PTSD.

Sebulan kemudian, tikus-tikus itu masih takut dan enggan memasuki kompartemen gelap yang asli, yang menunjukkan bahwa mereka belum melupakan memori traumatis. Ketakutan ini meluas ke kompartemen gelap lainnya, yang menunjukkan ketakutan umum. Selain itu, tikus-tikus itu lebih jarang menjelajahi ruang terbuka dan menghindari bagian tengah, yang menunjukkan kecemasan.

Para peneliti kemudian meneliti apakah gejala PTSD ini dapat dikurangi dengan olahraga, yang menurut penelitian dapat meningkatkan neurogenesis. Tikus yang diberi kejutan ganda dibagi menjadi dua kelompok: Satu kelompok diberi roda lari.

Setelah empat minggu, tikus-tikus ini mengalami peningkatan jumlah neuron baru yang terbentuk di hipokampus dan, yang penting, mengalami lebih sedikit gejala PTSD dibandingkan tikus-tikus yang tidak memiliki akses ke roda lari.

Selain itu, membiarkan tikus berolahraga sebelum pukulan kedua juga mencegah perkembangan beberapa gejala PTSD.

Akan tetapi, karena olahraga memengaruhi otak dan tubuh dalam berbagai cara, tidak jelas apakah hal ini disebabkan oleh penataan ulang sirkuit saraf hipokampus melalui neurogenesis atau faktor lainnya. Jadi, para peneliti menggunakan dua pendekatan genetika yang berbeda untuk menilai dampak integrasi neuron yang baru terbentuk ke dalam hipokampus saja.

Ketika neuron baru di hipokampus diaktifkan oleh cahaya, neuron tersebut tumbuh lebih cepat dan memperlihatkan lebih banyak percabangan. Foto: Paul Frankland; Universitas Toronto. Pertama, para peneliti menggunakan teknik yang disebut optogenetika, yang melibatkan penambahan protein peka cahaya ke neuron yang baru terbentuk di girus dentata, yang memungkinkan neuron diaktifkan oleh cahaya. Ketika mereka menyinari sel-sel ini dengan cahaya biru, neuron baru tersebut tumbuh lebih cepat. Setelah 14 hari, neuron tersebut tumbuh lebih panjang, memiliki lebih banyak cabang, dan lebih cepat terintegrasi ke dalam sirkuit saraf hipokampus.

Dalam pendekatan kedua, tim peneliti menggunakan rekayasa genetika untuk menghilangkan protein pada neuron yang baru terbentuk yang memperlambat pertumbuhan neuron. Hal ini juga menyebabkan pertumbuhan neuron yang lebih cepat dan peningkatan rekrutmen ke dalam sirkuit saraf.

Kedua pendekatan genetik ini mengurangi gejala PTSD pada tikus setelah kejutan ganda dan memperpendek waktu yang dibutuhkan untuk melupakan ingatan akan rasa takut. Namun, efeknya lebih lemah daripada yang terlihat pada latihan dan tidak mengurangi tingkat kecemasan tikus.