พ่อที่ออกกำลังกายอาจช่วยให้มีลูกฉลาด?

ผลการศึกษานี้ ยังเป็นการศึกษาในหนูทดลองเท่านั้นและชี้ว่าผลดีต่อสมองจากการออกกำลังกายอาจจะส่งผ่านพันธุกรรมไปยังตัวลูกหนูได้ แม้ว่าตัวพ่อหนูจะไม่ออกกำลังกายจนกระทั่งโตเต็มวัย

หนังสือพิมพ์ New York Times รายงานผลการวิจัยนี้ที่ ตีพิมพ์ในวารสาร Cell Reports

ผู้เชี่ยวชาญชี้ว่ามีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์มากมายที่แสดงว่าการอออกกำลังการมีประโยชน์ต่อสมอง ไม่ว่าจะเป็นหนูหรือมนุษย์ การออกกำลังกายช่วยสร้างความแข็งแรงแก่การเชื่อมโยงสัญญาณสมองระหว่างนิวรอนในสมองส่วนฮิปโปแคมปัส ซึ่งเป็นสมองส่วนที่สำคัญเกี่ยวข้องกับความจำและการเรียนรู้ การเชื่อมโยงสัญญาณสมองนิวรอนที่แข็งแรงกว่าทำให้ฉลาดเฉลียวมากขึ้น

การศึกษานี้ยังชี้ด้วยว่าการออกกำลังกาย มีผลเช่นเดียวกับวิถีชีวิตที่ส่งผลต่อลักษณะการทำงานของพันธุกรรม ซึ่งการเปลี่ยนแปลงนี้ส่งต่อไปยังลูกได้เช่นกันโดยเรียกว่า อีพีเจเนติกส์ (epigenetics) หรือพันธุศาสตร์ด้านกระบวนการเหนือพันธุกรรม

อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างในสมองที่เกิดจากการออกกำลังกายจะมีผลให้เกิดกระบวนการเหนือพันธุกรรมที่ส่งต่อถึงลูกได้หรือไม่ ซึ่งทำให้เกิดคำถามว่าหากพ่อแม่ออกกำลังกาย ลูกจะฉลาดมากขึ้นหรือไม่และกระบวนการนี้เกิดขึ้นกับฝ่ายพ่อเท่านั้นหรือไม่ ซึ่งเป็นที่มาของสเปิร์มไม่เกี่ยวกับมดลูก ฮอร์โมน เนื้อเยื่อและเซลล์ซึ่งมาจากฝ่ายแม่

เพื่อเสาะหาคำตอบ ทีมนักวิจัยที่ศูนย์ Neurodegenerative Diseases ที่กอททิ้งเงน ประเทศเยอรมนีและจากสถาบันอื่นๆอีกหลายแห่งได้รวบรวมหนูตัวผู้กลุ่มใหญ่ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกันมาทดลองและเนื่องจากหนูทดลองมีพันธุกรรมเหมือนกันในตอนต้นของการทดลอง ความแตกต่างของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นแก่ร่างกายและพฤติกรรมของหนูทดลองที่เกิดขึ้นในภายหลังน่าจะเกิดจากวิถีชีวิต

ในการทดลอง หนูทั้งหมดไม่ได้ออกกำลังกายและเมื่อหนูทดลองเข้าสู่ระยะโตเต็มวัย ทีมนักวิจัยได้นำหนูจำนวนกึ่งหนึ่งของทั้งหมดไปใส่ไว้ในกรงที่ติดตั้งเครื่องออกกำลังกายของหนู เช่น วงล้อวิ่ง ของเล่นอื่นๆ และเกมส์ที่ออกแบบให้ส่งเสริมความแข็งแรงทางร่างกายและการทำงานสมองของหนูทดลอง

หลังจากหนูทดลองกลุ่มนี้ได้อาศัยในกรงที่มีอุปกรณ์ส่งเสริมสมองและร่างกายนี้นาน 10 สัปดาห์ ทีมนักวิจัยได้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงต่อสมองของหนูและพบว่าเป็นไปตามคาดหมายคือหนูที่ออกกำลังกายมีการเชื่อมโยงของสัญญาณนิวรอนที่แข็งแรงกว่าหนูทดลองที่ไม่ออกกำลังกายเลย นอกจากนี้ หนูทดลองที่ออกกำลังกายยังทำได้ดีระหว่างการทดสอบความสามารถทางความคิดอีกด้วย

และที่น่าสนใจไปกว่านั้น เมื่อหนูทดลองตัวผู้ที่ออกกำลังกายผสมพันธุ์กับหนูตัวเมียที่ไม่ได้ออกกำลังกาย ลูกหนูที่ออกมีสัญญาณสมองที่แข็งแรงมาตั้งแต่คลอด สมองไวกว่าลูกหนูที่เกิดจากพ่อหนูที่ไม่ออกกำลังกาย ลูกหนูเหล่านี้ยังเรียนรู้เร็วกว่าอีกด้วยแม้ว่าพ่อหนูจะเริ่มวิ่งตอนโตแล้ว

ด็อกเตอร์ อังแดร์ ฟิชเชอร์ ศาสตราจารย์แห่งศูนย์ Neurodegenerative Diseasesและผู้ร่างรายงานผลการวิจัยอาวุโส กล่าวว่า ผลการศึกษาชี้ว่าการออกกำลังกายในสัตว์รุ่นหนึ่งอาจมีผลต่อสมอง ความคิดและความจำของสัตว์รุ่นต่อไป 
เขากล่าวว่าทีมงานเชื่อว่าการเพิ่มขึ้นของระดับ microRNA ซึ่งเป็นโมเลกุลอาร์เอ็นเอสายสั้นๆมีผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับอ่อนๆ ในการพัฒนาทางสมองที่มีผลดีต่อความสามารถทางความคิด

แต่ผลการศึกษานี้เกี่ยวข้องกับหนูทดลอง จึงไม่สามารถระบุได้ว่าการออกกำลังกายจะมีผลต่อคนในรูปแบบเดียวกันหรือไม่

ด็อกเตอร์ ฟิชเชอร์ กล่าวว่าทีมงานวางแผนจะศึกษาเรื่องนี้ในมนุษย์เพศชายต่อไปและเขายังหวังด้วยว่าในการศึกษากับสัตว์ทดลองในอนาคต ทีมงานจะสามารถแยกผลจากการวิ่งจากผลของการเล่นของเล่นหรืออุปกรณ์กระตุ้นความคิดต่อการเปลี่ยนแปลงในสมอง

เขาย้ำว่าโดยส่วนตัวแล้ว เขาเชื่อว่าการออกกำลังกายน่าจะมีผลดีมากกว่าและสำคัญมากกว่าการใช้อุปกรณ์กระตุ้นทางความคิดในการสร้างความเปลี่ยนแปลงต่อสมองและพันธุกรรมซึ่งจะส่งต่อไปยังรุ่นลูกต่อไป