Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah mengetahui bahwa olahraga sangat bermanfaat bagi otak Anda. Ini meningkatkan daya ingat, keterampilan berpikir, dan bahkan melindungi terhadap penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer. Namun “bagaimana” efek peningkatan otak ini masih menjadi misteri.
Meskipun aliran darah yang lebih baik, berkurangnya stres, dan jantung yang lebih kuat semuanya terkait dengan olahraga, hal-hal tersebut tidak sepenuhnya menjelaskan bagaimana aktivitas fisik berdampak langsung pada miliaran neuron di otak kita. Kini, penelitian baru yang menarik dengan menggunakan tikus menunjukkan bahwa jawabannya mungkin terletak pada paket kecil yang disebut vesikel ekstraseluler yang bergerak melalui aliran darah.
Bayangkan vesikel ini sebagai kurir molekuler yang membawa muatan penting: protein dan materi genetik. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam Brain Research, para ilmuwan menemukan bahwa ketika tikus dewasa muda berlari di atas roda selama empat minggu, darah mereka menjadi penuh dengan vesikel ini, terutama yang mengandung molekul yang terkait dengan pertahanan antioksidan dan neurogenesis (kelahiran sel-sel otak baru).
Ketika para peneliti menyuntikkan vesikel yang “berisi latihan” ini ke tikus yang tidak banyak bergerak, hal yang luar biasa terjadi: tikus yang tidak banyak bergerak itu menumbuhkan sekitar 50% lebih banyak sel otak baru di hipokampus, wilayah yang penting untuk pembelajaran dan memori. Yang penting, sebagian besar sel-sel baru ini berkembang menjadi neuron yang berfungsi.
Meghan Connolly, penulis utama studi tersebut, terkejut dengan betapa spesifiknya efek ini. Vesikel dari tikus yang berlari memicu pertumbuhan neuron, sedangkan vesikel dari tikus yang duduk di sofa tidak memicu pertumbuhan neuron. Meskipun tidak jelas apakah vesikel tersebut langsung memasuki otak atau bertindak secara tidak langsung melalui sinyal lain, keberadaan protein yang mendorong neurogenesis ini merupakan petunjuk kuat.
Peningkatan neuron baru ini cukup menjanjikan, namun mungkin hanya bermanfaat jika neuron tersebut bertahan dan berintegrasi ke dalam sirkuit otak yang ada. “Neuron yang baru lahir ini masih memerlukan waktu berminggu-minggu untuk tumbuh dan menyambungkan dirinya ke dalam sirkuit otak yang ada,” jelas Paul Lucassen, ahli saraf yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Hanya dengan cara itulah mereka dapat memberikan kontribusi yang berarti terhadap pembelajaran dan ingatan.
Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memastikan apakah vesikel ini dapat memulihkan neurogenesis dan meningkatkan daya ingat pada model hewan yang menderita penyakit otak. Jalan menarik ini sedang dieksplorasi oleh beberapa peneliti.
Dalam penelitian lain yang dipublikasikan di iScience, para ilmuwan menggunakan model tikus yang mengidap penyakit Alzheimer. Mereka menemukan bahwa tikus yang berolahraga menunjukkan lebih sedikit penumpukan amiloid (ciri khas Alzheimer) di korteks dan memiliki fungsi metabolisme dan memori yang lebih baik dibandingkan dengan tikus yang tidak banyak bergerak. Menariknya, ketika vesikel dari tikus yang berolahraga disalurkan melalui hidung ke hewan model Alzheimer yang tidak banyak bergerak, mereka meniru beberapa manfaat metabolik ini tetapi tidak secara signifikan meningkatkan daya ingat atau mengurangi kadar amiloid.
Para peneliti berspekulasi bahwa metode penyampaian (yang melibatkan anestesi ringan) mungkin berdampak pada hasil memori. Saat ini, percobaan lanjutan sedang dilakukan dengan partisipan manusia, membandingkan vesikel yang bergerak ke dan dari otak selama latihan. Hasil awal menunjukkan bahwa vesikel yang menuju ke otak mungkin diperkaya dengan protein yang diketahui mempengaruhi kognisi.
Meskipun pembawa pesan vesikel kecil ini sangat menjanjikan, penting untuk diingat bahwa olahraga kemungkinan besar memengaruhi otak melalui berbagai jalur yang saling berhubungan. Joram Mul, seorang ahli neurobiologi olahraga, menyatakannya dengan sempurna: “Ini adalah efek seluruh tubuh, bukan hanya satu faktor yang menjelaskan semuanya, melainkan sebuah simfoni dari berbagai faktor dan proses yang berjalan dalam harmoni yang sempurna.” Olahraga memicu serangkaian perubahan positif di seluruh tubuh kita – otot, saraf, bahkan mikroba usus – yang pada akhirnya bermanfaat bagi otak.
