Numerosi studi hanno scoperto che l'esercizio fisico migliora l'umore, abbassa i livelli di stress e migliora anche le funzioni cognitive come attenzione, memoria e risoluzione dei problemi. Questi benefici possono essere radicati, in parte, nella capacità dell'esercizio di aumentare la produzione di dopamina e serotonina da parte dei nostri cervelli, secondo una revisione degli studi pubblicati sulla rivista Brain Plasticity nel marzo 2017.
La dopamina è un neurotrasmettitore fondamentale nella regolazione della motivazione, della memoria, della ricompensa e dell'attenzione, mentre la serotonina influenza l'umore, le emozioni, il sonno e l'appetito.
Gli utenti abituali hanno probabilmente familiarità con gli effetti di benessere di un buon allenamento. E questi effetti non si limitano solo a persone altrimenti sane: l'esercizio fisico può aiutare ad alleviare i sintomi in molti pazienti con disturbi di salute mentale. Ad esempio, una metanalisi di gennaio 2019 di 11 studi, pubblicata su Depression and Anxiety, ha concluso che un regolare esercizio aerobico era un efficace intervento antidepressivo per gli adulti con diagnosi di depressione maggiore.
"Esistono numerosi studi per dimostrare che l'esercizio fisico aiuta l'ansia e la depressione", afferma Philip R. Muskin, MD, presidente del comitato del programma scientifico dell'American Psychiatric Association e professore di psichiatria presso il Columbia University Irving Medical Center. Tuttavia, aggiunge, è importante riconoscere che l'esercizio fisico potrebbe non aiutare in caso di depressione grave.
In che modo l'esercizio fisico influisce sulla dopamina e sulla serotonina
Non si comprende esattamente come l'esercizio fisico migliora la salute mentale, ma alcune ricerche indicano il suo effetto sulla funzione della dopamina e della serotonina.
Poiché è difficile misurare direttamente i cambiamenti dei neurotrasmettitori nel cervello umano, gran parte della ricerca sull'esercizio fisico e sulla dopamina, nonché sull'esercizio fisico e sulla serotonina, proviene da studi sugli animali.
Secondo la revisione dello studio di plasticità cerebrale del marzo 2017, negli studi sui roditori, i ricercatori hanno trovato livelli elevati di dopamina in diverse regioni del cervello, tra cui ippocampo, corteccia prefrontale, striato, mesencefalo e pons-midollo, durante l'esercizio e per circa due ore dopo. Nel frattempo, quando si tratta di serotonina, nei roditori, è stato scoperto che l'esercizio aumenta la serotonina nella corteccia frontale, nell'ippocampo, nello striato e nel mesencefalo. Alcuni studi, tuttavia, non hanno riscontrato alcun aumento, forse indicando che è necessaria una certa intensità o durata dell'esercizio per aumentare la serotonina.
Negli studi sull'uomo, è stato dimostrato che un esercizio fisico aumenta la dopamina e la serotonina nel sangue. E alcuni studi hanno collegato questi cambiamenti ai benefici mentali. Ad esempio, in uno studio dell'ottobre 2016 pubblicato sull'European Journal of Applied Physiology , i giovani adulti sani hanno avuto il sangue prelevato ed eseguito un test di attenzione prima e dopo circa 30 minuti di esercizio. Dopo l'allenamento, i livelli di serotonina nel sangue erano elevati e i partecipanti hanno fatto meglio durante il test. Inoltre, i partecipanti che sono migliorati maggiormente durante il test hanno avuto anche i maggiori aumenti della serotonina.
Tuttavia, non è ancora chiaro come questi cambiamenti nei livelli di neurotrasmettitori nel sangue si traducano in cambiamenti nel cervello. Uno dei pochi modi per misurare i cambiamenti neurochimici nel cervello umano è la tomografia ad emissione di positroni (PET). In un piccolo ma importante studio pubblicato sul Journal of Nuclear Medicine nell'agosto 2000, i ricercatori hanno utilizzato le scansioni PET per valutare gli effetti di 30 minuti del tapis roulant in esecuzione sulle concentrazioni di dopamina in 12 esercitatori sani e regolari. Sorprendentemente, non hanno trovato la corsa per aumentare i livelli di dopamina, ma alcuni ricercatori suggeriscono che il protocollo di esercizio nello studio non era abbastanza intenso.
Inoltre, molti ricercatori sospettano che i cambiamenti nei livelli relativi di serotonina e dopamina possano essere responsabili della sensazione di affaticamento che colpisce dopo un esercizio prolungato, secondo l'analisi della plasticità cerebrale . La teoria è che, mentre inizialmente aumentano i livelli di entrambi i neurotrasmettitori, i livelli di dopamina alla fine iniziano a scendere mentre i livelli di serotonina sono ancora elevati, causando un esaurimento.
Oltre la serotonina e la dopamina: spiegazione del "Runner's High"
È improbabile che i benefici psicologici dell'esercizio siano radicati esclusivamente nel modo in cui influenza la serotonina e la dopamina. L'esercizio fisico ha potenti effetti anche su una serie di altri neurochimici.
I ricercatori sospettano che gran parte del potere di migliorare l'umore dell'esercizio sia dovuto al suo effetto sulle endorfine e altri neuromodulatori coinvolti nel sistema endogeno degli oppioidi. Il sistema oppioide è importante nella modulazione del dolore, nella ricompensa, nella risposta allo stress e nel controllo autonomo. Sia nell'uomo che negli animali, tali oppiacei naturali aumentano nel sangue dopo l'esercizio.
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In uno studio seminale del novembre 2008 pubblicato su Cerebral Cortex , i ricercatori hanno utilizzato la PET per esplorare ciò che stava accadendo nel cervello di 10 atleti maschi allenati: hanno scoperto che l'umore era migliorato e le concentrazioni di oppioidi erano significativamente aumentate in molte aree del cervello dopo 30 minuti di corsa.
E mentre le endorfine hanno tradizionalmente ottenuto la maggior parte del merito per aver prodotto il cosiddetto "high del corridore", ricerche più recenti hanno scoperto un ruolo importante per gli endocannabinoidi. Questa famiglia di lipidi - che attiva gli stessi recettori del THC nella marijuana - aumenta anche nel sangue dopo l'esercizio, secondo l'analisi di Brain Plasticity .
Adattarsi allo stress e stimolare nuovi neuroni
Quando si tratta di benefici a lungo termine, anche l'impatto dell'esercizio fisico sul sistema di risposta allo stress del corpo può essere importante. L'esercizio attiva l'asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA) e stimola il rilascio di cortisolo. Un'ipotesi è che questo prepara le persone ad adattarsi allo stress, in modo che siano protette dagli effetti fisiologici negativi dei futuri fattori di stress.
Ad esempio, in uno studio del gennaio 2015 pubblicato su Psychoneuroendocrinology , i giovani che avevano fatto 30 minuti di esercizio aerobico avevano un picco di cortisolo meno pronunciato e mostravano meno marcatori fisiologici di stress quando in seguito furono sottoposti a un test progettato per stressarli psicologicamente.
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L'esercizio fisico aumenta anche i livelli ematici di vari fattori neurotrofici che incoraggiano la creazione di nuovi neuroni. In due studi sui roditori - un articolo pubblicato nel febbraio 2018 su Frontiers in Neuroscience e una meta-analisi di settembre 2016 in PLoS One - i ricercatori hanno collegato gli aumenti indotti dall'esercizio del fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF) alla crescita dei neuroni nell'ippocampo, un'area del cervello che è fondamentale per la memoria e l'apprendimento.
Sebbene sia molto più difficile studiare questo processo nell'uomo, molti ricercatori ritengono che questa capacità di promuovere nuovi neuroni possa contribuire all'effetto antidepressivo dell'esercizio. Potrebbe anche spiegare perché un regolare esercizio fisico sembra aiutare a combattere il declino cognitivo dovuto all'invecchiamento o alle malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer, secondo uno studio del maggio 2017 su Current Neuropharmacology .
The Takeaway
Mentre ci sono ancora grandi lacune nella nostra comprensione degli esatti meccanismi con cui l'esercizio fisico cambia il cervello, ci sono pochi dubbi sui suoi benefici. Ecco perché il Dr. Muskin raccomanda l'esercizio aerobico a tutti i suoi pazienti, e più assertivo è il migliore, purché la persona sia abbastanza sana. "Fare una passeggiata fa bene: fare una corsa può avere effetti anti-ansia e anti-depressivi".
Come hanno concluso gli autori dell'articolo di revisione di febbraio 2018 in Frontiers in Neuroscience , "L'esercizio fisico, se perseguito con moderazione, non solo serve come metodo robusto per migliorare la salute fisica, ma funge anche da misura preventiva e protettiva contro numerose malattie neurologiche e mentali ".
