Como neurônios SF1 no cérebro moldam o treino de resistência

A maioria das pessoas imagina que o treino de resistência melhora porque fortalece os músculos e o coração. Só que evidências recentes apontam que uma parte importante desse processo pode ocorrer em um lugar bem menos intuitivo: o cérebro.

Pesquisadores localizaram um pequeno conjunto de neurônios que é ativado depois do exercício e que parece ajudar a determinar o quanto a resistência evolui com o passar do tempo.

Em testes com camundongos, mexer na atividade dessas células tanto reduziu o ritmo dos ganhos do treino quanto elevou o desempenho de forma marcante.

Em conjunto, os resultados indicam que sinais cerebrais ligados à recuperação podem ser decisivos para a maneira como o corpo constrói resistência e se adapta a sessões repetidas de exercício.

Atividade cerebral após os treinos

No interior do hipotálamo ventromedial, um agrupamento de neurônios mostrou seu pico de ativação principalmente quando os camundongos terminavam de correr - e não enquanto ainda estavam na esteira.

Ao acompanhar essas “explosões” de atividade no pós-corrida, o Dr. J. Nicholas Betley, da University of Pennsylvania, demonstrou que esse aumento se alinhava aos ganhos posteriores de resistência dos animais.

Conforme o treinamento avançava, uma parcela cada vez maior desses mesmos neurônios passava a se acender após o exercício, reforçando o sinal ao longo de sessões sucessivas.

Esse crescimento da resposta no período de recuperação sugere que o cérebro aproveita esse intervalo para registrar o histórico de esforço, preparando o terreno para as mudanças metabólicas que vêm depois.

O efeito cerebral que cresce com o treino

Em uma região do cérebro envolvida na regulação da fome e do uso de energia, os cientistas observaram que as células mais ativas se concentravam em um ponto bem específico.

Ao longo de oito dias de treino, a fração dessas células que ativava após a corrida aumentou de menos de 32% para cerca de 53%.

Com a repetição dos treinos, os mesmos neurônios ficaram mais sensíveis e fizeram conexões adicionais, o que indica que o cérebro mantém uma espécie de memória de exercícios anteriores.

Quando as células ficaram em silêncio

Para verificar se havia relação de causa e efeito, a equipe mirou o SF1, um regulador gênico que influencia o balanço energético, nesses neurônios do hipotálamo.

Durante três semanas de treinamento, os camundongos correram cinco dias por semana, enquanto os pesquisadores silenciavam os neurônios por uma hora após cada sessão.

Com o tempo, esses animais acrescentaram cerca de 0,4 km (0,25 milha) às corridas de teste, enquanto os controles melhoraram quase o dobro disso.

Mesmo completando todos os treinos, a ausência do sinal no pós-corrida impediu que a resistência aumentasse na velocidade habitual.

Dentro dos músculos, o problema parecia menos “pernas fracas” e mais uma questão de sincronização no uso do combustível.

Em corridas mais longas, o corpo normalmente passa a queimar mais gordura quando os carboidratos estocados começam a diminuir; porém, nos camundongos com neurônios silenciados, a troca para carboidratos acontecia muito mais cedo.

Sem o recado vindo do cérebro, os músculos também liberaram menos de uma proteína que ajuda as células a utilizar combustível com eficiência durante esforços prolongados.

Os músculos receberam o sinal

Depois do exercício, essas mesmas células cerebrais pareciam empurrar energia de volta para a circulação, ajudando os músculos a repor aquilo que foi gasto.

Quando elas eram bloqueadas após cada corrida, não ocorria o aumento típico de açúcar no sangue e várias alterações musculares associadas ao treino ficavam atenuadas - ainda que os animais completassem as sessões.

Uma glicemia mais alta após o exercício pode reabastecer os carboidratos armazenados no músculo e no fígado, sustentando a próxima rodada de esforço.

Isso reforça a ideia de que o treino de resistência pode depender, em parte, de um circuito de recuperação comandado pelo cérebro, que mantém os músculos abastecidos enquanto eles se reconstroem.

Aumentando o sinal do cérebro

Em experimentos posteriores, os pesquisadores observaram o efeito oposto ao elevar a atividade dos neurônios SF1 após os treinos, em vez de desligá-los.

Nesses animais, um sinal pós-corrida mais forte ampliou as adaptações subsequentes do organismo, e a resistência continuou subindo ao longo do treinamento.

No teste final de resistência, os camundongos estimulados correram mais que o dobro da distância alcançada pelos controles.

Os dados sugerem que esse circuito pode acelerar a conversão de treino em condicionamento - embora os animais ainda precisassem correr para obter o benefício.

Da cirurgia à segurança

O controle por luz exigiu optogenética, técnica que usa luz para ligar ou desligar neurônios, e esse tipo de cirurgia não se traduz em tratamentos aplicáveis no mundo real.

Para pessoas, qualquer ferramenta futura teria de alcançar células semelhantes sem implantes e, ao que tudo indica, atuaria depois do exercício.

Uma estratégia direcionada poderia, no futuro, ajudar adultos mais velhos ou sobreviventes de AVC a treinar com mais segurança - mas somente se o cérebro humano utilizar as mesmas células.

A segurança seguirá como ponto central. Estimulação excessiva poderia fazer os músculos puxarem açúcar do sangue rápido demais, elevando o risco de hipoglicemia - isto é, glicose perigosamente baixa -, capaz de causar confusão, fraqueza ou desmaio.

Além desses riscos, ainda falta comprovar que seres humanos têm os mesmos neurônios SF1 e que o treinamento os modifica de modo semelhante.

Seriam necessários ensaios clínicos cuidadosos para definir doses e limites seguros, especialmente para quem tem diabetes ou outras vulnerabilidades metabólicas.

O panorama maior do condicionamento físico

A resistência, por si só, nunca explica tudo o que torna o exercício importante, e um único circuito neural no cérebro não substitui os efeitos de corpo inteiro de se movimentar todos os dias.

Treinos regulares modulam hormônios do estresse, fortalecem o coração e melhoram, ao longo do tempo, a forma como o cérebro lida com humor e atenção.

Ainda assim, esse trabalho oferece uma imagem mais nítida de como o cérebro participa do desempenho físico.

Em camundongos, as evidências conectam os ganhos de resistência a neurônios cerebrais que ficam mais responsivos com o treino e ajudam a orientar a recuperação muscular após as corridas.

Estudos futuros precisarão esclarecer quais benefícios realmente decorrem desse reforço neural, localizar um circuito equivalente em pessoas e testar maneiras mais seguras de influenciá-lo sem prejudicar a glicemia.