Нове дослідження показує, що фізичні тренування можуть зміцнити здоров'я мозку. Було виявлено, що гормон, який виробляється під час фізичних навантажень може зміцнювати здоров’я та функцію нейронів, покращуючи мислення та пам’ять. Отримані результати свідчать, що фізичні вправи можуть змінити траєкторію втрати пам’яті при старінні, пише The New York Times.
Вже є багато доказів того, що фізичні вправи корисні для мозку. Дослідження, проведені як на людях, так і на тваринах, показують, що вправи спонукають до створення нових нейронів у центрі пам’яті мозку, а потім допомагають цим новим клітинам вижити та інтегруватися в нейронну мережу мозку. Масштабні дослідження також довели, що фізично активні люди мають набагато меншу ймовірність розвитку хвороби Альцгеймера, ніж люди, які рідко займаються спортом.
Але як тренування впливають на внутрішню роботу мозку на молекулярному рівні? Вчені припустили, що фізичні вправи можуть безпосередньо змінити біохімічне середовище всередині мозку. Крім того, м’язи та інші тканини можуть виділяти речовини під час фізичних вправ, які надходять до мозку і запускають там процеси, що призводять до подальшого поліпшення здоров’я мозку. Але в цьому випадку речовини повинні проходити крізь захисний і переважно непроникний гематоенцефалічний бар’єр, який «захищає» мозок.
Ці заплутані питання викликали особливий інтерес десять років тому серед великої групи вчених з Гарвардської медичної школи та інших установ. У 2012 році деякі з цих дослідників на чолі з професором біології та медицини Брюсом Шпігельманом виявили раніше невідомий гормон, що вироблявся у м’язах під час фізичних вправ, а потім потрапляв у кров. Вони назвали новий гормон іризином.
Відстежуючи циркуляцію іризину в крові, вони виявили, що він часто потрапляє в жирову тканину, де всмоктується жировими клітинами, запускаючи каскад біохімічних реакцій, які сприяли перетворенню звичайного білого жиру в бурий. Бурий жир спалює велику кількість калорій. Тому іризин, допомагаючи виробляти його, допомагає прискорити метаболізм, але доктор Шпігельман та його колеги підозрювали, що іризин також може відігравати певну роль у здоров’ї мозку.
Дослідження у 2019 році показало, що іризин виробляється в мозку мишей після фізичних навантажень. Вчені також виявили, що такі ж процеси відбуваються і в організмі людей.
Це припускає, що іризин знижує ризик деменції. І в новому дослідженні, опублікованому минулого тижня в журналі Nature Metabolism, доктор Шпігельман та його співробітники, включаючи Крістіан Д. Вранн з лікарні Массачусетса та Гарвардської медичної школи спробували кількісно оцінити, як саме це відбувається.
Вони почали досліджувати мишей, які вроджено не могли виробляти іризин, а потім дозволили цим та іншим здоровим дорослим мишам бігати на колесах протягом кількох днів, що тваринам, здається, навіть подобалось. Ця форма вправ зазвичай покращувала результати тестів на пам'ять та навчання гризунів. Але тварини, які не можуть виробляти іризин, показали незначні поліпшення когнітивних функцій, що спонукало дослідників дійти висновку, що саме цей гормон має вирішальне значення для покращення пам’яті від впливу фізичних вправ.
Потім вчені уважніше почали досліджувати мозок мишей з різною здатністю виробляти або не виробляти іризин. Мозок «мишей-бігунів» містив більше новостворених нейронів, ніж мозок «сидячих мишей». Але у тварин, які не могли продукувати іризин, ці нові клітини мозку були дещо іншими. У них було менше синапсів, - місць з'єднання, де клітини мозку посилають і приймають сигнали, і дендритів, вузьких вусиків, які дозволяють нейронам підключатися до нейронної комунікаційної системи. Дослідники дійшли висновку, що ці новоутворені нейрони нелегко інтегруються в наявну мережу мозку.
Але коли вчені використали хімічні речовини для підвищення рівня іризину в крові тварин, які не могли самостійно виробляти цей гормон, ситуація помітно змінилася. Молоді миші, старі тварини і навіть гризуни, у яких були випадки хвороби Альцгеймера, почали показувати кращі результати під час тестів пам’яті та здатності до навчання. Дослідники також виявили ознаки зменшення запалення в мозку тварин з деменцією, що має значення, оскільки вважається, що нейрозапалення прискорює втрату пам’яті.
Важливо, що вчені також підтвердили, що іризин проходить до гематоенцефалічного бар’єру та перетинає його. Після того, як дослідники ввели гормон у кровотік мишей, він опинився у їхньому мозку, хоча їхній мозок самостійно не міг його виробляти.
У цілому ці нові експерименти переконливо свідчать про те, що іризин є ключовим елементом у «зв’язку фізичних вправ із когнітивними процесами», сказав професор Шпігельман.
Вчений додав, що він та його співробітники сподіваються врешті-решт перевірити, чи можуть фармацевтичні версії іризину уповільнити когнітивний занепад або навіть покращити когнітивні процеси у людей з хворобою Альцгеймера.
Однак потрібно провести ще багато досліджень, щоб детальніше з’ясувати, як саме реагує на іризин мозок людини. Також невідомо, наскільки або які види вправ найкраще підсилюють рівень іризину. Але навіть зараз дослідження підкріплює думку, що фізичні вправи можуть бути «одним з найважливіших регуляторів» здоров'я мозку, резюмує видання.
Часто можна почути рекомендації робити десять тисяч кроків на день для покращення стану здоров’я. Але такий «кількісний показник», що на думку багатьох, походить від наукових даних, може базуватися на випадкових збігах. The New York Times розповідає, скільки кроків треба робити щодня.