Não bộ đóng vai trò "huấn luyện viên" sức bền: Các neuron vùng dưới đồi giúp cơ thể thích nghi với cường độ vận động

Một nghiên cứu mang tính đột phá được công bố trên tạp chí khoa học danh tiếng Neuron vào đầu năm 2026 đã tạo nên một bước ngoặt lớn trong lĩnh vực khoa học vận động. Công trình này đã chuyển dịch sự chú ý của giới chuyên môn từ các nhóm cơ bắp sang não bộ, khẳng định hệ thần kinh trung ương mới là yếu tố cốt lõi điều phối sự thích nghi sinh lý và chuyển hóa. J. Nicholas Betley cùng đội ngũ nghiên cứu tại Đại học Pennsylvania đã thành công trong việc xác định một nhóm neuron đặc biệt, có hoạt động mang tính quyết định đối với khả năng phát triển sức bền của cơ thể. Nghiên cứu này trực tiếp thách thức những quan niệm truyền thống vốn cho rằng lợi ích của việc tập thể dục chỉ khu trú ở hệ cơ và các quá trình trao đổi chất tại chỗ.

Trong quá trình thực hiện, các nhà khoa học đã sử dụng mô hình chuột biến đổi gen được huấn luyện bài bản trên máy chạy bộ chuyên dụng. Họ đã áp dụng đồng thời các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh tiên tiến, phân tích phân tử và các phương pháp đo lường sinh lý để ghi lại chi tiết mọi biến động trong hoạt động não bộ. Khám phá then chốt của nghiên cứu là các neuron biểu hiện yếu tố steroidogenic-1 (SF-1) nằm tại vùng dưới đồi bụng giữa (VMH) – một khu vực vốn nổi tiếng với vai trò duy trì trạng thái cân bằng năng lượng. Các tế bào SF-1 này không chỉ hoạt động tích cực trong lúc chuột chạy bộ mà còn duy trì trạng thái kích thích liên tục trong ít nhất một giờ đồng hồ sau khi hoạt động thể chất kết thúc.

Sau giai đoạn huấn luyện kéo dài hai tuần với tần suất hàng ngày, những con chuột thí nghiệm đã thể hiện sự tiến bộ vượt bậc về sức bền, thể hiện qua tốc độ chạy nhanh hơn và thời gian duy trì vận động trước khi kiệt sức dài hơn. Đáng chú ý, số lượng các neuron SF-1 được kích hoạt cũng như cường độ làm việc của chúng tăng tỉ lệ thuận với cường độ tập luyện. Để kiểm chứng mối quan hệ nhân quả, các nhà nghiên cứu đã tiến hành can thiệp bằng cách ức chế hoặc kích hoạt nhân tạo các neuron này. Kết quả cho thấy khi hoạt động của SF-1 bị ngăn chặn – ngay cả trong giai đoạn nghỉ ngơi sau tập luyện – chuột không hề đạt được sự gia tăng sức bền như kỳ vọng, dù chúng vẫn hoàn thành các bài tập một cách bình thường.

Ở chiều ngược lại, việc tăng cường các tín hiệu từ neuron SF-1 sau khi vận động đã tạo ra những tác động tích cực mạnh mẽ hơn nữa đối với cơ thể. Điều này cho thấy rõ ràng rằng chính hoạt động của nhóm tế bào thần kinh này trong giai đoạn phục hồi sau tập luyện mới là tác nhân kích hoạt các cơ chế thích nghi sinh học sâu rộng. Việc duy trì thói quen tập luyện đều đặn giúp các neuron SF-1 học cách điều tiết quá trình sử dụng glucose hiệu quả hơn, đồng thời tối ưu hóa khả năng chuyển đổi linh hoạt giữa các nguồn năng lượng dự trữ khác nhau để đáp ứng nhu cầu vận động cường độ cao.

Chuyên gia J. Nicholas Betley nhấn mạnh rằng các neuron SF-1 đóng vai trò "sống còn" trong việc kích hoạt các mạch thần kinh và củng cố sức mạnh của não bộ sau khi rèn luyện thể chất, từ đó định hình nên một hệ tư tưởng mới trong khoa học huấn luyện. Công trình nghiên cứu này là minh chứng rõ nét cho thấy não bộ tham gia một cách chủ động và sâu sắc vào quá trình huấn luyện cho toàn bộ cơ thể. Những kết quả đạt được không chỉ có ý nghĩa về mặt lý thuyết mà còn mở ra những hướng đi mới đầy hứa hẹn trong công tác phục hồi chức năng và hỗ trợ cải thiện thể lực cho những người có sức bền kém hoặc gặp khó khăn trong vận động.