Физические тренировки влияют на остроту памяти — NYT

Новое исследование показывает, что физические тренировки могут укрепить здоровье мозга. Было обнаружено, что гормон, который вырабатывается во время физических нагрузок может укреплять здоровье и функцию нейронов, улучшая мышление и память. Полученные результаты свидетельствуют, что физические упражнения могут изменить траекторию потери памяти при старении, пишет The New York Times.

Уже есть много доказательств того, что физические упражнения полезны для мозга. Исследования, проведенные как на людях, так и на животных, показывают, что упражнения побуждают к созданию новых нейронов в центре памяти мозга, а затем помогают этим новым клеткам выжить и интегрироваться в нейронную сеть мозга. Масштабные исследования также доказали, что физически активные люди имеют гораздо меньшую вероятность развития болезни Альцгеймера, чем люди, которые редко занимаются спортом.

Но как тренировки влияют на внутреннюю работу мозга на молекулярном уровне? Ученые предположили, что физические упражнения могут непосредственно изменить биохимическую среду внутри мозга. Кроме того, мышцы и другие ткани могут выделять вещества во время физических упражнений, которые поступают в мозг и запускают там процессы, приводящие к дальнейшему улучшению здоровья мозга. Но в этом случае вещества должны проходить сквозь защитный и преимущественно непроницаемый гематоэнцефалический барьер, который «защищает» мозг.

Эти запутанные вопросы вызвали особый интерес десять лет назад среди большой группы ученых из Гарвардской медицинской школы и других учреждений. В 2012 году некоторые из этих исследователей во главе с профессором биологии и медицины Брюсом Шпигельманом обнаружили ранее неизвестный гормон, который производился в мышцах во время физических упражнений, а затем попадал в кровь. Они назвали новый гормон иризином.

Отслеживая циркуляцию иризина в крови, они обнаружили, что он часто попадает в жировую ткань, где впитывается жировыми клетками, запуская каскад биохимических реакций, которые способствовали превращению обычного белого жира в бурый. Бурый жир сжигает большое количество калорий. Поэтому иризин, помогая производить его, помогает ускорить метаболизм, но доктор Шпигельман и его коллеги подозревали, что иризин также может играть определенную роль в здоровье мозга.

Исследование в 2019 году показало, что иризин вырабатывается в мозгу мышей после физических нагрузок. Ученые также обнаружили, что такие же процессы происходят и в организме людей.

Это предполагает, что иризин снижает риск деменции. И в новом исследовании, опубликованном на прошлой неделе в журнале Nature Metabolism, доктор Шпигельман и его сотрудники, включая Кристиан Д. Вранн из больницы Массачусетса и Гарвардской медицинской школы попытались количественно оценить, как именно это происходит.

Они начали исследовать мышей, которые врожденно не могли производить иризин, а затем позволили этим и другим здоровым взрослым мышам бегать в течение нескольких дней, животным, кажется, это даже нравилось. Эта форма упражнений обычно улучшала результаты тестов на память и обучение грызунов. Но животные, которые не могут производить иризин, показали незначительные улучшения когнитивных функций, что побудило исследователей прийти к выводу, что именно этот гормон имеет решающее значение для улучшения памяти от воздействия физических упражнений.

Затем ученые внимательнее начали исследовать мозг мышей с различной способностью производить или не производить иризин. Мозг «мышей-бегунов» содержал больше новых нейронов, чем мозг «сидячих мышей». Но у животных, которые не могли производить иризин, эти новые клетки мозга были несколько иными. У них было меньше синапсов, - мест соединения, где клетки мозга посылают и принимают сигналы, и дендритов, которые позволяют нейронам подключаться к нейронной коммуникационной системе. Исследователи пришли к выводу, что эти новые нейроны нелегко интегрируются в существующую сеть мозга.

Но когда ученые использовали химические вещества для повышения уровня иризина в крови животных, которые не могли самостоятельно производить этот гормон, ситуация заметно изменилась. Молодые мыши, старые животные и даже грызуны, у которых были случаи болезни Альцгеймера, начали показывать лучшие результаты во время тестов памяти и способности к обучению. Исследователи также обнаружили признаки уменьшения воспаления в мозге животных с деменцией, что имеет важное значение, так как считается, что нейровоспаление ускоряет потерю памяти.

Важно, что ученые также подтвердили, что иризин проходит к гематоэнцефалическому барьеру и пересекает его. После того, как исследователи ввели гормон в кровоток мышей, он попал в их мозг, хотя самостоятельно не мог его производить.

В целом эти новые эксперименты убедительно свидетельствуют о том, что иризин является ключевым элементом в «связи физических упражнений с когнитивными процессами», сказал профессор Шпигельман.

Ученый добавил, что он и его сотрудники надеются наконец проверить, могут ли фармацевтические версии иризина замедлить когнитивный упадок или даже улучшить когнитивные процессы у людей с болезнью Альцгеймера.

Однако нужно провести еще много исследований, чтобы подробнее узнать, как реагирует на иризин мозг человека. Также неизвестно, насколько или какие виды упражнений лучше всего повышают уровень иризина. Но даже сейчас исследования подкрепляет мнение, что физические упражнения могут быть «одним из важнейших регуляторов» здоровья мозга, резюмирует издание.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

NYT рассказывает, сколько шагов надо делать каждый день

Часто можно услышать рекомендации делать десять тысяч шагов в день для улучшения состояния здоровья. Но такой «количественный показатель», который по мнению многих, происходит от научных данных, может базироваться на случайных совпадениях. The New York Times рассказывает, сколько шагов надо делать каждый день.