Activitatea fizică aerobică crește eliberarea de dopamină și îmbunătățește funcția motorie la vârste înaintate

Un studiu realizat la New York University Grossman School of Medicine și publicat în revista npj Parkinson’s Disease la data de 9 decembrie 2025 a analizat efectele exercițiului fizic voluntar asupra eliberării de dopamină striatală și asupra performanței motorii la șoareci vârstnici. Cercetarea arată că activitatea fizică aerobă crește semnificativ disponibilitatea dopaminei și se asociază cu îmbunătățiri funcționale motorii, sugerând un mecanism neurobiologic relevant pentru îmbătrânirea sănătoasă.

Context

Îmbătrânirea este frecvent însoțită de un declin progresiv al mobilității, manifestat prin scăderea vitezei de mers, reducerea amplitudinii mișcărilor și afectarea coordonării motorii. Aceste modificări sunt corelate cu alterarea transmiterii dopaminergice în circuitele motorii și senzorio-motorii. Striatul, o structură-cheie pentru controlul mișcării, primește inervație dopaminergică densă din zona compactă a substanței negre și din aria tegmentală ventrală, iar degradarea acestor căi joacă un rol central atât în boala Parkinson, cât și în declinul motor asociat îmbătrânirii fiziologice.

Exercițiul fizic aerob este recunoscut pentru efectele sale benefice asupra sănătății cerebrale, inclusiv stimularea neurogenezei, creșterea plasticității sinaptice și creșterea nivelurilor de factori neurotrofici, precum factorul neurotrofic derivat din creier. Studii anterioare au demonstrat că exercițiul fizic protejează sistemul dopaminergic în modele animale de boală Parkinson și îmbunătățește funcția motorie la pacienți. Totuși, până la acest studiu, nu era clar dacă exercițiul fizic poate amplifica direct eliberarea de dopamină în creierul îmbătrânit și dacă această amplificare se traduce prin beneficii funcționale măsurabile.

Despre studiul actual

Studiul a inclus șoareci C57Bl/6J de ambele sexe, cu vârsta de 12 luni la finalul experimentului, corespunzătoare unei etape de îmbătrânire la acest model animal. Animalele au fost găzduite individual și repartizate aleatoriu în două grupuri:

• grupul cu roată de alergare liber rotativă (exercițiu voluntar);

• grupul de control, cu roată blocată.

Intervenția a durat 30 de zile, timp în care accesul la roată, hrană și apă a fost nelimitat. Activitatea de alergare a fost monitorizată continuu, fiind cuantificată prin numărul de rotații ale roții pe parcursul ciclului lumină–întuneric.

Evaluarea eliberării de dopamină

După finalizarea perioadei de exercițiu, șoarecii au fost supuși analizelor neurochimice. Eliberarea de dopamină a fost măsurată în secțiuni cerebrale ex vivo folosind voltametria ciclică rapidă, o tehnică cu rezoluție temporală ridicată. Au fost investigate trei regiuni striatale distincte:

• striatul dorsolateral;

• nucleul accumbens – nucleul central;

• nucleul accumbens – învelișul.

Eliberarea de dopamină a fost indusă electric, iar concentrația extracelulară maximă a fost cuantificată în micromoli. De asemenea, a fost evaluată viteza maximă de recaptare a dopaminei, pentru a diferenția între creșterea eliberării și eventuale modificări ale transportului dopaminei.

Pentru a investiga rolul acetilcolinei în reglarea eliberării de dopamină, experimentele au fost repetate în prezența unui antagonist al receptorilor nicotinici, dihidro-β-eritroidină, permițând evaluarea independenței efectului de mecanismele colinergice.

Evaluarea comportamentului motor

Aceiași șoareci au fost supuși unei baterii de teste comportamentale:

• test de câmp deschis pentru evaluarea activității locomotorii;

• testul coborârii pe stâlp vertical pentru coordonare motorie;

• testul de îndepărtare a benzii adezive pentru dexteritate;

• măsurarea forței de prindere pentru evaluarea forței musculare.

Rezultate

Activitatea de alergare și parametrii metabolici

Femelele au alergat aproape de două ori mai mult zilnic comparativ cu masculii, diferență semnificativă statistic. Cu toate acestea, greutatea corporală a rămas stabilă în toate grupurile. Femelele din grupul de exercițiu au prezentat o creștere semnificativă a consumului alimentar după a doua săptămână, fără acumulare ponderală, sugerând un echilibru energetic adaptativ.

Creșterea eliberării de dopamină

Exercițiul fizic voluntar a determinat o creștere semnificativă a eliberării de dopamină în toate regiunile striatale, atât la femele, cât și la masculi.

La femele:

• în striatul dorsolateral, dopamina a crescut de la 0,96 ± 0,08 micromoli la 1,46 ± 0,11 micromoli;

• în nucleul accumbens nucleu central, de la 0,58 ± 0,04 micromoli la 1,15 ± 0,10 micromoli;

• în nucleul accumbens înveliș, de la 0,83 ± 0,08 micromoli la 1,24 ± 0,11 micromoli.

La masculi:

• în striatul dorsolateral, de la 0,99 ± 0,05 micromoli la 1,40 ± 0,07 micromoli;

• în nucleul accumbens nucleu central, de la 0,75 ± 0,03 micromoli la 1,12 ± 0,04 micromoli;

• în nucleul accumbens înveliș, de la 0,57 ± 0,03 micromoli la 0,91 ± 0,05 micromoli.

Creșterea eliberării de dopamină a fost comparabilă ca amplitudine între sexe, în ciuda diferențelor marcate de volum al activității fizice.

Analiza recaptării dopaminei a arătat o ușoară creștere a vitezei de recaptare, ceea ce indică faptul că efectul net observat este determinat de o amplificare reală a eliberării, nu de o reducere a eliminării dopaminei din spațiul extracelular.

Independența față de reglarea colinergică

Blocarea receptorilor nicotinici nu a abolit efectul exercițiului asupra eliberării de dopamină în majoritatea regiunilor, demonstrând că efectul este în mare parte independent de acetilcolină și sugerează un mecanism direct, la nivelul axonilor dopaminergici.

Îmbunătățirea funcției motorii

Șoarecii care au efectuat exercițiu voluntar au prezentat:

• o viteză de deplasare semnificativ mai mare în testul de câmp deschis;

• o reducere semnificativă a timpului de coborâre în testul cu stâlp vertical, indicând o coordonare motorie superioară.

Nu au fost observate îmbunătățiri semnificative în ceea ce privește dexteritatea fină sau forța musculară, sugerând că beneficiile sunt legate predominant de controlul motor central, nu de adaptări periferice musculare.

Concluzii

Acest studiu demonstrează că exercițiul fizic voluntar este capabil să reactiveze funcția dopaminergică striatală în creierul îmbătrânit, atât la femele, cât și la masculi, și că această reactivare se traduce prin îmbunătățiri funcționale ale mobilității și coordonării motorii. Rezultatele susțin ipoteza conform căreia exercițiul fizic stimulează mecanisme endogene dopaminergice și oferă o bază neurobiologică solidă pentru utilizarea activității fizice ca intervenție non-farmacologică în îmbătrânirea motorie și în afecțiuni precum boala Parkinson.