31 Окт

Физическая активность влияет на мозг

Физическая активность человека влияет на мозг

На протяжении многих лет человеческий мозг был предметом тщательных исследований. Именно благодаря работе мозга человек приобретает жизненные навыки. Исследования всегда сопровождались спорами, но в наши дни эта теория научно доказана. Но как улучшить работу мозга? Журналист газеты The New York Times Гретхен Рейнольдс попытался разобраться в этом вопросе. Оказывается, помочь нам может физическая активность! Результаты исследований поражают…

Сенсация!

Учёные пришли к сенсационному выводу о том, что работа мозга может быть улучшена с помощью физических упражнений — они улучшают кровообращение и когнитивную скорость обработки данных. Вот почему столь необходимо обращать внимание на детский спорт — единственную возможность избежать эпидемии ожирения. Родители должны следить, чтобы их дети каждый день занимались упражнениями или активно двигались.

В последние годы наука опровергла ещё один миф о том, что мозг человека не способен к обучению — после короткого периода развития в раннем возрасте, мозг, якобы останавливался в эволюции и переставал обновляться. Способность к снабжению нейронов (клеток, которые позволяют нам думать) питательными веществами закладывалась едва ли не при рождении — так считалось долгое время. Когда клетки умирали от старения, психические функции теряли свою эффективность. Однако были получены доказательства того, что мозг не только продолжает обновляться со временем, но и делает это ещё быстрее. Мы все знаем, что изменения в теле происходят во время физических нагрузок. Дополнительный приток крови к мозгу позволяет увеличить количество нейронов — клетки мозга начинают размножаться быстрее.

Полученные данные касаются физической активности как взрослых, так и детей. Специалистами университета в Иллинойсе было установлено, что дети, регулярно занимающиеся аэробными упражнениями, гораздо лучше усваивают информацию, чем те, кто ведёт малоподвижный образ жизни.

Животные подтверждают

Эксперимент с крысами только доказывает результаты исследований. Нескольких грызунов поместили в бак с водой. В середине бака была размещена маленькая платформа. Известно, что грызуны не любят воду, поэтому все они старались выплыть — как только крыса доплывала до платформы, она тут же на неё взбиралась. Спустя некоторое время грызунов вновь опускали в этот бак. Но во второй раз крысы, побывавшие уже на платформе, сразу направлялись к ней и в кратчайшие сроки выбирались из воды.

В 90-х годах прошлого века в Институте биологических исследований Сан-Диего проводился другой эксперимент над мышами — их запускали в лабиринт. Отличие среди подопытных было лишь в том, что одни мыши жили в клетках, где было колёсико, по которому грызуны периодически бегали. Другие мыши жили в обычных клетках. Так вот, выход из лабиринта быстрее нашли мыши, которые каждый день бегали в колесе.

После этих экспериментов учёные стали подозревать о прямом влиянии аэробных упражнений на работу мозга. Не совсем ещё понятен сам принцип влияния, но факт остаётся фактом. Как ни удивительно это бы звучало, но физические нагрузки улучшают возможности памяти. Упражнения, по сути, делают головной мозг более развитым.

После эксперимента в лабиринте невролог Фред Гейдж Н. и его коллеги исследовали образцы мозга подопытных мышей. Перед тем, как умертвить грызунов, им был введён химический состав, включавший в себя активно делящиеся клетки. После вскрытия учёные рассчитывали определить этот состав в теле мыши с помощью красителя. Никто не рассчитывал найти эти клетки в ткани головного мозга мышей, но к удивлению учёных — эти клетки там оказались. До последнего удара сердца мыши в её организме создавались новые нейроны, и мозг продолжал обновляться.

Опыты на мышах показали верность теории «нейрогенеза» или создания новых нейронов. Но вскрытие мышей с колёсами в клетках показало ещё больше любопытной информации — в мозгу этих грызунов оказалось в 2-3 раза больше нейронов!

А как же человек?

Но подходит ли данная теория по отношению к человеку? Чтобы проверить это, Гейдж и его команда исследовали мозговую ткань умерших от рака пациентов, которые завещали свои тела для исследовательской деятельности. Патологоанатомы надеялись узнать больше о росте опухолевых клеток. Учёные вновь обнаружили нейроны в мозговой ткани. Люди показали такие же результаты, как и мыши. Иными словами, нейрогенез доказал свою правоту и в человеческом организме.

Ни для кого не секрет, что мозг контролирует наше поведение, однако наше поведение может изменять и контролировать структуру мозга. Конечно, учёба даётся мозгу нелегко. Да и техника не дошла ещё до такого уровня, чтобы моментально получить результаты о потоке крови и электрической активности.

Однажды в Колумбийском университете в Нью-Йорке было проведено исследование, в котором группа мужчин и женщин в возрасте от 21 до 45 лет начали заниматься спортом в течение 1 часа 4 раза в неделю. Через 12 недель испытуемые, как и ожидалось, стали более подтянутыми и сильными. Насыщенность кислородов в телах этих людей возросла в сравнении с их прежним образом жизни.

Однако учёные также обнаружили, что в результате занятий спортом кровь начала поступать в больших объёмах в тот отдел мозга, который отвечал за нейрогенез. Кровь питала мозг, что позволяло создавать всё больше новых нейронов.

Гиппокамп

Для человека очень важно создавать и обрабатывать воспоминания, мозг играет огромную роль в познании окружающей среды каждым из нас. Если часть мозга повреждена, то могут возникнуть проблемы с извлечением воспоминаний из памяти прошлого. Конечно, здесь немаловажную роль играет и возраст человека. К сожалению, с возрастом мозг становится всё меньше. Одна из областей, которая наиболее подвержена сокращению — это как раз гиппокамп, что отвечает за нейроны. У людей с болезнью Альцгеймера и другими формами слабоумия, гиппокамп гораздо меньше, чем у других.

Результаты исследований чётко показали, что уменьшение гиппокамуса можно замедлить с помощью физических упражнений. У человека значительно улучшится память и восприятие окружающей среды.

По словам одного из авторов исследований нейрогенеза в Колумбийском университете профессора А. Скотта, учёные ещё не на 100% уверены в том, что процесс образования нейронов проходит в гиппокампе человека.

Но исследования упорно показывают положительные результаты. В университете штата Иллнойс в США группа пожилых людей занимались аэробными упражнениями в течение 1 часа 3 раза в неделю. Эксперимент продолжался полгода. После окончания исследований мозг каждого испытуемого был изучен с помощью специальной медицинской техники. У всех, кто регулярно занимался спортом, произошёл рост в ряде областей головного мозга. Учёные пришли к выводу, что человеческий мозг обладает не только способностью производить новые клетки, но и создавать новые кровеносные сосуды, а также укреплять нервные связки. Это позволяет молодым нейронам гармонично интегрироваться в широкую нейронную сеть.

Научные труды стали прорывной точкой в изучении старения человеческого мозга. Как и ожидалось. Исследования не ограничивались людьми пожилого возраста. Исследования, проведённые над детьми, показали, что ребёнок, регулярно занимающийся тренировками, обладает лучшими способностями к обучению. Школам и университетам нужно уделять гораздо больше внимания физическим нагрузкам для учащихся.

Спорт и мозг

Но в чём заключается влияние физических упражнений на процесс обновления мозга? Учёные выдвигают разные версии и трактовки, но сходятся в одном — спорт влияет на мозг. Самая популярная из теорий заключается в подобии действия инсулина — в крови появляется больше белка в ответ на аэробные нагрузки. Но при его приближении к мозгу возникает проблема, что называется «гематоэнцефалический барьер». Но занятия спортом помогают, по всей видимости, этот барьер белку преодолеть. Возможно, именно в этом суть нейрогенеза.

Другие придерживаются теории о гормоне серотонине. Нагрузки на тело увеличивают производство этого гормона, который, в свою очередь, стимулирует нейронный рост. Научно доказано, что клиническая депрессия связана с катастрофически низким уровнем серотонина в гиппокампе. Для его повышения были созданы множество лекарств, такие как Prozac, например. Примечательно, что для активного действия этого препарата нужно около 4 недель приёма — что эквивалентно физическим нагрузкам несколько раз в неделю. Задумайтесь — неужели вам полезнее пичкать себя химическими веществами, чем заниматься фитнесом? Эффект одинаковый. Но влияние на здоровье диаметрально противоположное.

Сами учёные (Гейдж и Скотт) также уделяют много времени спорту, как и многие их коллеги. Кто-то любит игры теннис, кто-то предпочитает пробежки вечером. Но абсолютное большинство учёных в данной области пришли к выводу о пользе регулярных занятий спортом.

Факторы нейрогенеза

В течение жизни мозг человека развивается и обновляется. Однако на процесс создания новых нейронов влияют многие факторы, помимо упражнений.

  • Марихуана: Никто не поддерживает марихуану, мы просто делимся с вами результатами экспериментов. В 2005 году исследование на крысах показало, что стимуляция мозговых рецепторов марихуаной увеличила нейрогенез.
  • Алкоголь: В том же году исследования показали, что мыши, которым в питание добавлялось умеренное количество этанола, показали более активный нейрогенез, чем те, кто алкоголя не знал. Однако усиленное потребление алкоголя причиняло значительный вред мозгу — это также подтверждено научно.
  • Общение: Исследования на крысах показали более высокий уровень нейрогенеза у тех крыс, которые имели возможность контактировать с сородичами. У крыс-одиночек нейрогенез был ниже.
  • Стресс: мыши, подвергавшиеся стрессу (в частности — электрическим разрядам) существенно теряли в нейрогенезе.
  • Шоколад: Мыши, в питание которых добавлялся шоколад, показывали более высокий уровень нейрогенеза. Такой же эффект был получен от винограда, черники и чёрного чая.

Исследования ещё далеки от завершения. Физическая активность и работа мозга — этот удивительный симбиоз ещё предстоит понять. Но очевидно, что спорт влияет на деятельность мозга. Теперь и вы знаете, что при интеллектуальном труде просто преступно отказываться от аэробных упражнений и фитнеса. Уделите себе внимание 3-4 дня в неделю хотя бы по 30 минут в день. Это необходимый минимум для сохранения вашего здоровья.

2 thoughts on “Физическая активность влияет на мозг

    • Спасибо за тёплые слова! Надеемся, вы найдёте на страницах нашего журнала ещё больше полезной информации в будущем.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.