ماهیچه‌ها هوش و حافظه دارند!

به گزارش پارسینه ؛ بیشتر وقت‌ها وقتی از حافظه‌ عضلانی صحبت می‌کنیم، منظورمان خود عضلات نیستند بلکه به خاطره‌ یک الگوی حرکتی هماهنگ اشاره داریم که در نورون‌های حرکتی که ماهیچه‌های ما را کنترل می‌کنند ماندگار شده‌است. هر نورون حرکتی نوعی سلول عصبی است که بخش سلولی‌اش در نخاع جای گرفته و فیبر (آکسون) آن از نخاع بیرون زده تا به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم عضلات را کنترل کند.

 بااین‌حال، دانشمندان در سال‌های اخیر به این حقیقت علمی پی برده‌اند که ماهیچه‌های ما خودشان به‌طور مستقل حافظه‌ای برای تمرینات فیزیکی و نرمش‌های ورزشی دارند.

ما همه از روی تجربه می‌دانیم که ماهیچه‌های ما با کار کردن و انجام فعالیت‌های فیزیکی و ورزشی مکرر و دنباله‌دار بزرگ‌تر و نیرومندتر می‌شوند. وقتی ماهیچه‌ای را حرکت می‌دهیم، به نظر می‌رسد که این حرکت شروع می‌شود و پایان می‌یابد. اما واقعیت این است که تمامی تغییرات کوچکی که در عضلات رخ می‌دهند همچنان درون سلول‌های ماهیچه‌ای ما ادامه می‌یابند.

حال هرچه تحرک ما بیشتر باشد، مانند زمانی که دوچرخه‌سواری می‌کنیم یا ورزش دیگری را انجام می‌دهیم یا سازی را می‌نوازیم، این سلول‌ها خاطره‌ بیشتری از آن ورزش یا فعالیت به‌خصوص در حافظه‌ خود نگاه می‌دارند. در واقع وقتی حرکتی را چندین و چند بار انجام می‌دهیم، حافظه‌ عضلانی برای آن حرکت ایجاد می‌شود؛ بدین معنی که در دفعات بعدی می‌توانیم آن حرکت را بدون تمرکز کردن انجام دهیم. در نتیجه حرکات فراموش نمی‌شوند و با تمرینات بیشتر بهتر هم می‌شوند.

سلول‌های ماهیچه‌های اسکلتی در بدن انسان منحصربه‌فرد و بی‌همتا هستند: آن‌ها مانند فیبرها شکلی کشیده و باریک دارند و دارای چند هسته هستند. فیبرها بزرگ‌تر می‌شوند اما نه با تقسیم شدن بلکه با به کار واداشتن سلول‌های ماهواره‌ای ماهیچه‌ها تا هسته‌های خودشان و رشد و باززایش عضلات را پشتیبانی کنند. سلول‌های ماهواره‌ای سلول‌های بنیادی مختص ماهیچه و در حالت خفته هستند و در پاسخ به استرس یا جراحت فعال می‌شوند. این سلول‌ها کوچک هستند و نورون‌های گلیال حسی را احاطه می‌کنند.

آن هسته‌ها در بیشتر مواقع مدتی در محل فیبرهای ماهیچه‌ای می‌مانند؛ حتی پس از دورانی که در وضعیت غیرفعال هستند. شواهدی وجود دارند حاکی از این‌که وقتی ما پس از وقفه دوباره شروع به انجام ورزشی می‌کنیم این هسته‌ها می‌توانند بازگشت به رشد را تسریع کنند.

 
 حافظه‌ عضلانی فراژن شناختی

واژه‌ فراژن‌شناسی یا اِپی ژنتیک به تغییراتی در بیان ژن اشاره دارد که تحت تأثیر دو عامل رفتار و محیط ایجاد می‌شوند. خود ژن‌ها تغییری نمی‌کنند اما نحوه‌ عملکردشان دستخوش تغییر می‌شود.
به‌طورکلی، انجام فعالیت ورزشی ژن‌هایی را روشن می‌کند که به آسان رشد کردن ماهیچه‌ها کمک می‌کند. 

برای مثال وقتی وزنه برمی‌داریم، مولکول‌های کوچکی به نام گروه‌های متیل از خارج از ژن‌های خاصی جدا می‌شوند و سبب می‌شوند که احتمال روشن شدن این ژن‌ها و تولید پروتئین‌هایی که در رشد ماهیچه‌ها (هایپرتروفی) نقش دارند بیشتر شود. این تغییرات همچنان ادامه پیدا می‌کنند؛ اگر دوباره شروع به وزنه‌برداری کنیم، سریع‌تر از قبل ماهیچه‌های ما تغییر می‌کنند و به جرم آن‌ها افزوده می‌شود.

نخستین‌بار در سال ۲۰۱۸ بود که دانشمندان دانشکده علوم ورزشی در کشور نروژ نشان دادند که ماهیچه‌های اسکلتی انسان دارای حافظه اپی ژنتیک رشد ماهیچه پس از انجام ورزش هستند. اپی ژنتیکس یا فراژن‌شناسی مطالعه عوامل محیطی است که سبب خاموش یا روشن شدن ژن‌ها می‌شود. منظور از حافظه اپی ژنتیک این است که سلول‌های عضله‌ای آماده هستند در آینده سریع‌تر به حرکات ورزشی پاسخ دهند، حتی اگر یک ماه (یا حتی یک سال) از آخرین بار انجام آن ورزش گذشته باشد. به‌عبارتی‌دیگر، عضلات ما به خاطر می‌آورند چگونه این کار را انجام دهند.

مطالعات بعدی که توسط دانشمندان نروژی و سایر دانشمندان روی موش‌های آزمایشگاهی و انسان‌های مسن‌تر انجام شدند یافته‌های مشابهی را به دست دادند. بدین ترتیب، شواهد پشتیبانی کننده‌ای از حافظه عضلانی اپی ژنتیک در گونه‌های جانوری غیر انسان و نیز سنین بالاتر انسان ارائه شدند. حتی ماهیچه‌هایی که پیر می‌شوند توانایی به خاطر آوردن را هنگام انجام مجدد یک فعالیت ورزشی دارند.

شواهد جالب دیگری که درباره حافظه عضلات به‌دست‌آمده این است که آن‌ها همچنین می‌توانند دوره‌های آتروفی عضلانی را که تجربه کرده‌اند به یاد بیاورند. به‌علاوه، ماهیچه‌های پیر و جوان آن را به‌گونه‌ای متفاوت به خاطر می‌آورند. آتروفی عضلانی فرآیندی است که به دنبال آن فرد یا جانور به‌طور نسبی یا کامل بخشی از جرم عضلانی خود را از دست می‌دهد. آتروفی عضلانی نتیجه‌ شیوع چند بیماری رایج با هم است، بیماری‌هایی مانند سرطان، ایدز، نارسایی احتقانی قلب، بیماری انسدادی مزمن ریه، نارسایی کلیه و سوختگی‌های شدید. گرسنگی و سوء تغذیه هم می‌تواند منجر به آتروفی عضلانی شود.

ماهیچه‌های انسانی جوان یادآوری مثبتی از تحلیل‌رفتگی دارند. بدین معنی که پس از نخستین دوره آتروفی بهبود می‌یابند و در دوره‌های بعدی میزان از دست رفتن جرم عضلانی بیشتر از بار نخست نخواهد بود. موش‌های آزمایشگاهی که سن بیشتری داشتند یادآوری منفی بارزتری از آتروفی نشان داده‌اند که نتیجه‌اش می‌تواند این باشد که آن‌ها آمادگی بیشتری برای کاهش بیشتر جرم عضلانی داشتند و نیز پاسخ مولکولی آن‌ها در هنگام تکرار تحلیل عضلانی افراطی بود. اساس واکنش‌ها بدین شکل است که یک عضله‌ی جوان پس از دوره‌های از دست رفتن توده عضلانی خود را بازیابی می‌کند یا به عبارتی، این تحلیل‌رفتگی عضلات را نادیده می‌گیرد.

این در حالی است که یک عضله پیر نسبت به تحلیل حساس‌تر است و ممکن است در آینده بیشتر مستعد از دست دادن توده خود باشد.

بیماری نیز می‌تواند منجر به یادآوری منفی آتروفی شود. برای مثال، طبق یک مطالعه روی افرادی که با موفقیت سرطان پستان را پشت سر گذاشتند و بیش از یک دهه از تشخیص و درمانشان گذشته بود، پروفایل عضله‌ای اپی ژنتیکی که از آن‌ها مشاهده شد بسیار بیشتر از سن آن‌ها بود.

اما جالب این بود که افراد این مطالعه پس از پنج ماه انجام حرکات ایروبیک توانستند پروفایل اِپی ژنتیکی عضلات خود را تنظیم مجدد کنند و آن را در حد تغییرات عضلانی افراد سالم برسانند.
 این مطالعه نشان داد که حافظه عضله‌ای مثبت می‌توانند به خنثی کردن یادآوری منفی کمک کنند.

ماهیچه‌ها هوش مخصوص به خود را دارند. هرچه بیشتر از آن‌ها استفاده کنیم، بهتر می‌توانند از این هوش استفاده کنند تا در آینده به یک منبع سودمند ماندگار برای بدن ما تبدیل شوند.