هدف: تمرین ورزشی با شدت بالا به‌عنوان یکی از محرک‌های مؤثر فرآیند کلیدی نوروژنز و نوروپلاستیسیته، شناخته شده، اما تمرینات با شدت بالا ممکن است منجر به واماندگی و اختلالات عصبی شود. این پژوهش با هدف بررسی اثر سه روش بازگشت به حالت اولیه-آب سرد، نور LEDو مکمل‌های آمینواسیدهای شاخه‌دار (BCAA) بر بیان ژن‌های مرتبط با نوروژنز و نوروپلاستیسیته در مغز موش‌های نر سویه C57BL/6 پس از تمرین شدید طراحی شد.

مواد و روش‌ها: ۵۴ سر موش نژاد C57BL/6J به‌مدت ۸ هفته تحت تیمارهای مختلف قرار گرفتند. موش‌ها به‌صورت تصادفی، نه گروه (۶ سر موش) تقسیم شدند: کنترل شاهد، تمرین با شدت بالا (تمرین)، تمرین+آب سرد، تمرین+نور LED، تمرین+BCAA، تمرین+آب سرد+ LED، تمرین+آب سرد+BCAA، تمرین+LED+BCAA، تمرین+آب سرد+LED+BCAA. تحلیل بیوانفورماتیکی پیشرفته بر داده‌های بیان ژنی به‌دست‌آمده از مجموعه داده‌های میکروآرایه انجام گردید. ژن‌های بدست آمده از آنالیز بیوانفورماتیکی شامل FOS ، ARC، BDNF، GRIN1، EGR1 و HOMER1a با روش Real-Time/PCR ارزیابی شد.

یافته‌ها: آنالیز دادهای بیوانفورماتیک نشان داد ژنهایFOS ، ARC، BDNF، GRIN1، EGR1 و HOMER1a نقش کلیدی در نوروژنز و نوروپلاستیسیته دارند. تمرین شدید موجب کاهش بیان ژن‌های نوروتروفیک و افزایش ژن‌های مرتبط با استرس عصبی شد. مداخلات درمانی، به‌ویژه ترکیب سه‌گانه، توانستند الگوی بیان ژن‌ها را به‌طور معناداری تعدیل کرده و به سطح گروه کنترل نزدیک کنند.

نتیجه‌گیری: استفاده آب سرد، نور درمانی و مکمل‌ BCAAمی‌تواند بیان ژن‌های نوروتروفیک و سینپتی‌پلاستی را به‌صورت سینرژیکی بهبود بخشد. این تغییرات مولکولی در سطح بیان ژنی می‌تواند به‌عنوان مکانیسم زیرین برای تسهیل بازسازی نوروتروفیک و بهبود پلاستیسیتی عصبی عمل کند.