Vannak lények a Földön, amelyeknek több agyuk is van. Például a polipok - e nagyszerű problémamegoldó képességeikről ismert puhatestűek - a végtagjaiban is hordoznak egy-egy önálló neuronhálózatot , amelyek egymástól függetlenül képesek igen kifinomultan működtetni a szívókorongos karokat. Mivel mi nem így vagyunk összeszerkesztve, a lábunk vagy a karunk aligha emlékszik arra, hogy mit is csinált korábban.
Mégis, mindenkinek vannak olyan élményei, hogy ha elsajátított egy mozgást, akkor onnantól már megy, mint a karikacsapás. Manapság jó példa erre a kerékpározás, amelyet közmondásosan nem lehet elfelejteni. De az autóvezetők is beszámolnak róla, hogy útközben fogalmuk sincs a végtagjaik mozgásáról, miközben a járművet irányítják. Ha valaki életében először vesz súlyzót a kezébe, akkor is valószínűleg nehéz dolga lesz, és kényelmetlennek találja a sportszerrel az erősítést. De ha nem adja fel, és belefektet egy kis munkát, meg fog lepődni, hogy mennyivel könnyebbé válik a dolga. Sőt az elvesztett izmok visszaszerzése is egyszerűbben fog menni, mint az izomépítés első próbálkozásai. A legtöbb ember hajlamos ezt a jelenséget izommemóriaként azonosítani. De a biológusok és a neurológusok szerint legalább két, kissé eltérő dologról van szó a valóságban. A két alapvető jelenség kombinációja, ami befolyásolja az izmok "önkéntelen" mozgását - írja a Popular Science tudományos magazin.
Az izomrostok memóriája
Biológusok az elmúlt években bonyolult kísérleteket végeztek annak kiderítésére, hogy mi állhat a jelenség mögött. Végül arra jutottak, hogy az izmok ugyan összezsugorodhatnak, de attól még az izomsejtek megmaradnak. Amikor nekiállunk az edzésnek, izmainkat elkezdi feszíteni a hipertrófia , azaz új sejtek termelődnek, hogy képessé váljunk a munka elvégezésére. Hosszú ideig olyan elképzelés élt, hogy a gyakorlatok elhagyásával visszafelé zajlik le a folyamat, amely a rendszeres edzések mellett az izomtömeg növekedéséhez vezet. Azaz a restség miatt a munkával nem terhelt izomsejteknek meg kellene halniuk. De ez a jelenlegi vizsgálatok alapján úgy tűnik, hogy mégsem igaz.
A sejtek szintjén az izomnövekedés kulcselemei a myonucleusok, az izomrostok magjai, de ezeket az apró sejtszerveket nehéz megfigyelni. Emiatt a biológusok tévesen úgy gondolták, hogy a myonucleusok eltűnnek. Lawrence Schwartz, a Massachusettsi Egyetem biológusa nemrégiben erről publikált egy tanulmányt, amely azonban nem előzmények nélküli. A legújabb biológiai kutatások, például Kristian Gundersen munkája az Oslói Egyetemen azt mutatja, hogy az egyes megfigyelt sejtekben a myonucleusok összezsugorodnak anélkül, hogy eltűnnének az izmok atrófiája során . Schwartz laboratóriumában ugyanerre a következtetésre jutottak némileg eltérő módszerekkel.
Mindez azt jelenti, hogy még nem értjük teljesen, az izomrostok milyen módon tartják meg a benyomást arról, hogy milyen nagyok szoktak lenni. A bizonyítékok azonban arra utalnak, hogy a myonucleusok legalább egy része emlékszik erre. Ez azt jelenti, hogy a fiatalabb életkorunkban épült izmok - különösen a serdülőkorban, amikor átmegyünk az eredeti növekedésen - később segíthetnek az életünk során. Schwartz és mások is úgy vélik, hogy ez a korai gyakorlatozás "funkcionálisan arra szolgálhat, hogy lehetővé tegye az egyéneknek a myonucleusok eltárolását, amelyek később az életük során csökkenthetik az öregedés hatásait."
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Memória az idegsejtekben
A kerékpározás megtanulása viszont mindenekelőtt az epizodikus memória gyakorlása: ismerjük a bringázás módját anélkül, hogy meg tudnánk magyarázni, hogyan is csináljuk. A biciklizés különleges eset, mert úgy tűnik, hogy van egy pillanat, amikor végül megértjük a lényegét. A fizikai tevékenységek megtanulása pontosan ilyen jellegű memóriát foglal magában. Úgy érezzük, mintha ez a memória az izmainkban tárolódna, mintha emlékeznének rá, hogyan kell cselekedni anélkül, hogy igazán tudnánk róla. De a valóság az, hogy agyunk tárolja az információt - és onnan is hívjuk elő.
Az idei Australian Open teniszversenyen nagyon sok szó esett róla, hogy Rafael Nadal, a sportág egyik ikonja miként változtatta meg a hosszú évek óta használt szervamozdulatát a kezdőütés nagyobb ereje és sebessége érdekében. A szakértők nem győztek csodálkozni, hogyan képes felülírni az igen mélyen beidegzett mozgássort. Ainslie Johnstone oxfordi idegtudós szerint mind a kerékpározás, mind a tenisz adogatási folyamata az agyban dől el. Az agynak azok a részei, amelyek a mozgásért felelősek, főként a motoros kéreg, erősebb kapcsolatokat alakítanak ki a mozgásért felelős neuronokkal, ezek a kapcsolatok pedig jobb és könnyebb hozzáférést tesznek lehetővé a memóriához. Akik például húros hangszereken játszanak, a bal kezükhöz kapcsolódó izomemlékeket tárolnak, amelyek segítenek lenyomni a húrokat bizonyos kottajegyzetek lejátszásához. Ennek megfelelően a tanulmányok azt mutatják, hogy a motoros kéreg szokatlanul nagy területei vannak lekötve a bal kezük számára.
Ez a fizikai feladatok minden formájának megtanulására igaz, legyen az guggolás vagy a gitározás. Az izmok belsejében lévő neuronok természetesen szintén fontos szerepet játszanak, de az aktivitás mintája, amely segít ugyanannak a cselekvésnek a végrehajtásában, az agyon belül történik. Legfeljebb úgy érezzük, hogy az izmaink önmagukban dolgoznak.
Ez is érdekelhet
Ezzel pedig arra is lehetőségünk van, hogy eloszlassunk egy előítéletet az izomagyúakról, akik számára (a rosszindulatú elképzelés szerint) a konditeremben elvégzett számtalanszor ismételt gyakorlatok feleslegessé teszik az agyuk használatát, ami kihat az egész viselkedésükre. Nos, ez nyilvánvalóan nem igaz: a gyúrás is fejben dől el. Legfeljebb a rendszeresen fizikai gyakorlatokat végzők agyában a gyakran ismételt mozgásokért felelős régiókban nagyobb terület áll rendelkezésre. Ezzel kapcsolatban érdemes arra gondolni, hogy például a hegedűművészek ugyanígy járnak, a sport pedig - ahogy azt számos tanulmány bizonyította - segít a szellemi és a mentális frissesség megőrzésében. Az izomagyúság megfejtését egészen másfelé kell keresni, az ugyanis elsősorban szociológiai, szociálpszichológiai, nem pedig orvosbiológiai probléma.
