Nieuw onderzoek toont aan dat de hersenen van marathonlopers tijdens extreme inspanning tijdelijk hun eigen myeline, de beschermende vetlaag rond zenuwcellen, kunnen verbruiken als noodenergiebron. Dit mechanisme, gepubliceerd in Nature Metabolism, benadrukt het aanpassingsvermogen van de hersenen wanneer glucosevoorraden uitgeput raken. De studie, die MRI-scans van lopers voor en na de race gebruikte, identificeerde dat de hersenen myeline beginnen te consumeren in motorische controlegebieden. Dit proces is tijdelijk en volledig omkeerbaar.
Dr. Marcelo José da Silva de Magalhães, neurochirurg, legt uit dat oligodendrocyten, de cellen die myeline produceren, deze stof kunnen gebruiken als alternatieve energiebron onder extreme stress. Hij beschrijft dit als een adaptatie van het zenuwstelsel die de plasticiteit van de hersenen in ernstige klinische omstandigheden aantoont. Dit proces staat bekend als 'metabolische plasticiteit van myeline'. Myeline is cruciaal voor een goede hersen- en zenuwfunctie vanwege de vethoudende samenstelling, die zorgt voor een snelle overdracht van zenuwimpulsen. Wanneer de extreme vraag afneemt, zoals na een marathon, synthetiseert het brein nieuwe myeline om de axonale vezels te herstellen, een proces dat twee weken tot twee maanden duurt.
Neurowetenschappers vergelijken myeline met een 'isolatielaag rond een verwarmingsbuis', die dient als noodbrandstof wanneer andere energiebronnen uitgeput zijn. Hoewel de exacte implicaties voor hersenfuncties nog verder onderzocht moeten worden, toont dit aan hoe het lichaam zich aanpast om prestaties te ondersteunen. De Braziliaanse hardloopgemeenschap is aanzienlijk, met meer dan 2.800 officiële straatwedstrijden per jaar en meer dan 19 miljoen gebruikers op het Strava-platform, wat Brazilië tot het op één na grootste land voor atleten op de app maakt. Dr. Melissa Ulhôa, fysiologiespecialist, merkt op dat de lichamen van marathonlopers door intensieve training sterk zijn aangepast om extreme eisen aan te kunnen.
Tijdens langdurige inspanning, wanneer de koolhydraatvoorraden uitgeput raken, schakelt het lichaam over op metabole bronnen zoals ketonlichamen voor energie in de hersenen en spieren. Bovendien produceren spieren tijdens zware inspanning lactaat, wat snelle energie levert bij onvoldoende zuurstof. Hoewel het vooruitzicht van het 'opeten' van de eigen hersenstructuur tijdens een marathon zorgwekkend kan klinken, benadrukt het onderzoek de veerkracht en het aanpassingsvermogen van het menselijk lichaam. Het fenomeen, dat vooral optreedt bij extreem lange afstanden, toont aan hoe het lichaam tot het uiterste gaat om een doel te bereiken. Het herstel van de myeline duurt weken tot maanden, wat de noodzaak van adequate rust en voeding na dergelijke inspanningen onderstreept. Dit mechanisme zou ook kunnen verklaren waarom sommige ultramarathonlopers tijdelijke cognitieve problemen ervaren, een fenomeen dat in de hardloopwereld bekend staat als 'ultra-brain'.