Кадр из фильма «Форрест Гамп».

Кадр из фильма «Форрест Гамп».

Paramount Pictures

В здоровом теле – здоровый дух, а также развитый ум. Гипотеза, что физические нагрузки улучшают когнитивные способности человека, находит все больше доказательств в исследованиях ученых. Более того, спорт может не только развивать мозг здорового человека, но и предотвращать развитие нейродегенеративных заболеваний (в том числе деменции и болезни Альцгеймера), а также помогать при депрессии и в целом улучшать настроение.

Разного вида упражнения по-разному сказываются на работе мозга. Мы рассмотрели последние научные исследования о связи между тренировками и развитием мозга и попытались разобраться, какие из них могут улучшить ваши когнитивные способности и, главное, почему. Долгое время ученые, видя положительное влияние спорта на интеллект, не могли до конца разобраться, в чем именно причина такого благотворного влияния. В этом месяце в журнале eLife была опубликована совместная работа ученых из США и Ливана, которая наконец пролила свет на эти механизмы.

Еще в феврале этого года исследование финских ученых показало, что в мозге крыс, которые бегали, наблюдался повышенный нейрогенез, стимулируемый нейротрофическим фактором мозга (BDNF). BDNF способен снижать депрессию и беспокойство у крыс, и благодаря этому белку, помимо увеличения количества нейронов, у них также улучшается проводимость синапсов – и это способствует повышению функциональности мозга. Ученые заметили, что именно BDNF более активно генерируется в организме в случае физических нагрузок, и попытались выяснить, из-за чего это происходит.

Крысы в опыте финских ученых были разделены на три группы: первая имела доступ к колесу, в котором звери в итоге пробегали примерно по нескольку миль в день. Вторая занималась упражнениями на сопротивление, то есть забиралась на стенку с небольшими грузами на хвостиках. Третья группа проходила через высокоинтенсивный интервальный тренинг (ВИТ), а четвертая не занималась никакими физическими нагрузками. Наивысший уровень нейрогенеза наблюдали у тех крыс, которые бегали. В гиппокампе (область головного мозга, отвечающая за обработку и долгосрочное хранение информации) появилось значительно больше новых нервных клеток, чем у тех крыс, которые не занимались физическими нагрузками вообще. После ВИТ количество новых нейронов в мозге подопытных крыс увеличилось лишь ненамного (хотя все равно сильнее, чем у сидячих зверей), а мозг тех зверей, которые делали упражнения на сопротивление, вообще не показал видимых изменений.

Тогда ученые предположили, что благодаря бегу на длинные дистанции в организме животного выделяется больше нейротрофического фактора мозга, отвечающего за нейрогенез, но четкого механизма этой связи не выявили. Они обнаружили, что чем большую дистанцию бегало животное, тем больше в его мозге образовывалось нервных клеток. При этом упражнения с утяжелением не показывали большого влияния на уровень выделения белка BDNF, хотя и способствовали увеличению мышечной массы, а высокоинтенсивный интервальный тренинг, как считают ученые, вообще является стрессорным фактором в отличие от того же бега. А стресс только снижает нейрогенез в гиппокампе.

Недавнее же исследование пролило свет на то, что именно влияет на выработку BDNF в результате длительных беговых тренировок. На этот раз ученые сравнивали две группы мышей: одна жила месяц в клетках с колесами для бега, а вторая – без них. Мыши из первой группы пробегали по нескольку миль в день.