Olahraga merangsang pertumbuhan neuron dan membantu Anda melupakan trauma dan kecanduan

Para peneliti dari Universitas Toronto, Kanada, dan Universitas Kyushu, Jepang, telah menemukan bahwa peningkatan produksi neuron dan perbaikan sirkuit saraf di hipokampus melalui olahraga atau manipulasi genetik membantu tikus melupakan kenangan traumatis atau terkait obat. Temuan ini, yang diterbitkan dalam jurnal Molecular Psychiatry, mungkin menawarkan pendekatan baru dalam menangani gangguan mental seperti gangguan stres pascatrauma (PTSD) atau kecanduan narkoba.

PTSD adalah gangguan mental yang dapat disebabkan oleh mengalami atau menyaksikan peristiwa traumatis, seperti bencana alam, kecelakaan serius, atau penyerangan. Secara global, sekitar 3,9% populasi menderita PTSD, yang ditandai dengan kilas balik yang jelas dan penghindaran tempat atau orang yang mengingatkan mereka akan peristiwa traumatis. Saat ini, PTSD sering kali diobati dengan terapi atau obat-obatan seperti antidepresan, namun karena banyak orang tidak merespons pengobatan secara efektif, para peneliti terus mencari pengobatan lain.

Dalam penelitian pada tikus ini, Associate Professor Risako Fujikawa dari Fakultas Ilmu Farmasi Universitas Kyushu, mantan supervisornya Profesor Paul Frankland dari Universitas Toronto dan tim mereka, termasuk Adam Ramsaran, berfokus pada bagaimana neurogenesis - proses pembentukan neuron baru - di hipokampus mempengaruhi kemampuan melupakan kenangan ketakutan. Hipokampus, area otak yang penting untuk membentuk ingatan yang terkait dengan tempat dan konteks tertentu, setiap hari menghasilkan neuron baru di area yang disebut dentate gyrus.

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

Para peneliti memberi tikus dua kejutan kuat dalam kondisi berbeda. Pertama, tikus disetrum setelah keluar dari kotak putih terang dan masuk ke kompartemen gelap yang berbau etanol. Setelah guncangan kedua di lingkungan yang berbeda, tikus tersebut menunjukkan perilaku mirip PTSD.

Sebulan kemudian, tikus-tikus tersebut masih merasa takut dan enggan memasuki kompartemen gelap aslinya, menunjukkan bahwa mereka belum melupakan kenangan traumatis tersebut. Ketakutan ini menyebar ke ruang gelap lainnya, menunjukkan ketakutan yang meluas. Selain itu, tikus lebih jarang menjelajahi ruang terbuka dan menghindari bagian tengahnya, yang menunjukkan kecemasan.

Para peneliti kemudian memeriksa apakah gejala PTSD ini dapat diatasi melalui olahraga, yang menurut penelitian dapat meningkatkan neurogenesis. Tikus yang diberi kejut 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 terpenting, gejala PTSD tidak terlalu parah dibandingkan dengan tikus yang tidak memiliki akses ke roda lari.

Selain itu, ketika tikus dapat berolahraga sebelum guncangan kedua, hal ini juga mencegah berkembangnya beberapa gejala PTSD.

Namun, 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. Oleh karena itu, para peneliti menggunakan dua pendekatan genetik yang berbeda untuk mengevaluasi efek integrasi neuron yang baru terbentuk ke dalam hipokampus secara eksklusif.

Ketika neuron baru di hipokampus diaktifkan oleh cahaya, neuron tersebut tumbuh lebih cepat dan menunjukkan lebih banyak percabangan. Foto: Paul Frankland; Universitas Toronto. Pertama, para peneliti menggunakan teknik yang disebut optogenetika, di mana mereka menambahkan protein peka cahaya ke neuron dentate gyrus yang baru terbentuk, sehingga memungkinkan neuron diaktifkan oleh cahaya. Ketika mereka menyinari sel-sel ini dengan cahaya biru, neuron baru menjadi matang lebih cepat. Setelah 14 hari, neuron bertambah panjang, memiliki lebih banyak cabang, dan lebih cepat diintegrasikan ke dalam sirkuit saraf hipokampus.

Pada pendekatan kedua, tim peneliti menggunakan rekayasa genetika untuk menghilangkan protein di neuron baru yang memperlambat pertumbuhan neuron. Hal ini juga menyebabkan pertumbuhan neuron lebih cepat dan peningkatan inklusi dalam sirkuit saraf.

Kedua pendekatan genetik ini mengurangi gejala PTSD pada tikus setelah syok ganda dan mempersingkat waktu yang diperlukan untuk melupakan ingatan rasa takut. Namun, efeknya lebih lemah dibandingkan olahraga dan tidak mengurangi tingkat kecemasan pada tikus.