$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Egzersiz, diabetes mellitus ve esansiyel hipertansiyon gibi yaşam tarzı hastalıkları da dahil olmak üzere çeşitli fiziksel bozuklukları tedavi etmek veya önlemek için faydalıdır1. Bununla ilgili olarak, egzersizin beyin fonksiyonları üzerindeki olumlu etkilerine ilişkin kanıtlar da toplanmıştır2. Bununla birlikte, egzersizin beyin için faydalarının altında yatan moleküler mekanizmalar öncelikle aydınlatılmamıştır. Çoğu fiziksel aktivite ve egzersiz, en azından bir dereceye kadar kafada mekanik hızlanmalar üretir. Çeşitli fizyolojik fenomenler mekanik olarak düzenlenirken, mekanik yüklemenin önemi, çoğu durumda, kas-iskelet sistemi 3,4,5'te belgelenmiştir. Beyin, fiziksel aktiviteler sırasında, özellikle de darbeci egzersizler olarak adlandırılan mekanik kuvvetlere maruz kalmasına rağmen, fizyolojik beyin fonksiyonunun mekanik düzenlemesi nadiren çalışılmıştır. Kafadaki mekanik ivmelenmelerin oluşumu fiziksel egzersizlerde nispeten yaygın olduğu için, mekanik düzenlemenin egzersizin beyin fonksiyonlarına faydalarında rol oynayabileceği düşünülmektedir.
5-HT2A reseptör sinyali, sinir sisteminde işlev gören çeşitli biyokimyasal sinyaller arasındaki duygu ve davranışların düzenlenmesinde esastır. Egzersizin terapötik olarak etkili olduğu kanıtlanmış çoklu psikiyatrik hastalıklarda 6,7,8'de rol oynar. 5-HT2A reseptörü, serotonin ailesine ait 5-HT2 reseptörünün bir alt tipidir ve aynı zamanda sinyalizasyonu ligand-bağımlı veya -bağımsız9 içselleştirilmesi ile modüle edilen G-proteinine bağlı reseptör (GPCR) ailesinin bir üyesidir. Kafa seğirmesi, miktarı (frekansı) prefrontal korteks (PFC) nöronlarında10,11 sinyal veren 5-HT2A reseptör sinyalinin yoğunluğunu açıkça temsil eden kemirgenlerin karakteristik bir davranışıdır. Uygulanan 5-HT'ye (kafa seğirmesi yanıtı, bundan böyle HTR olarak anılacaktır; Ek Film 1'e bakınız) verilen bu halüsinojenik yanıtın katı özgüllüğünden yararlanarak, egzersizin beyin fonksiyonları üzerindeki etkilerindeki mekanik etkiler üzerine yukarıda belirtilen hipotez test edilmiştir. Bu nedenle, zorla egzersiz (koşu bandı koşusu) veya egzersizi taklit eden mekanik müdahaleye (PHM) maruz kalan farelerin HTR'sini analiz ettik ve karşılaştırdık.