Физкультура для мозга
Даже короткая физическая нагрузка немедленно проясняет ум.
Мы знаем, что физическая активность улучшает здоровье, защищает от ожирения, диабета и проблем с сердечно-сосудистой системой. Но благотворное влияние физический упражнений распространяется не только на наше тело, но и на ум.
Давно известно, что перерывы на зарядку во время занятий умственным трудом улучшают работоспособность. Можно было бы подумать, что физические упражнения, как и любая смена деятельности, просто-напросто позволяют мозгу отвлечься и отдохнуть, однако на самом деле физзарядка сама непосредственно действует на мозг.
Исследователи из Университета Западного Онтарио сконцентрировались на кратковременных когнитивных эффектах, которые проявляются сразу же после физической активности. Участники исследования в течение 10 минут занимались на велотренажере в режиме от умеренного до интенсивного. После этого они переходили ко второй части эксперимента, в которой надо было двигать глазами определенным образом в зависимости от того, что ты видишь на экране монитора – здесь требовались внимание и сосредоточенность. Выполнение задания оценивали с помощью специальной системы, которая отслеживала движения глаз.
Оказалось, что сразу после занятий на велотренажере ошибок было меньше, чем до, а скорость реакции сокращалась на 50 миллисекунд. Для сравнения некоторые участники эксперимента вместо занятий на велотренажере просто читали журнал, и у них никаких улучшений в когнитивных функциях не наступало.
В статье в Neuropsychologia говорится, что аэробная физическая нагрузка облегчает умственную деятельность разными способами: с одной стороны, упражнения могут в целом возбуждать нервную систему, приводя ее в состояние «боевой готовности», а с другой, аэробика может влиять на проведение нервного возбуждения. Молекулярным посредником здесь служит белок под названием нейротрофический фактор мозга, который интенсивно синтезируется в ответ на аэробную физическую нагрузку.
Немедленный эффект проявляется в том, что человек становится более сосредоточенным, что повышается эффективность исполнительного контроля. Так называют ряд различных когнитивных процессов, с помощью которых мозг выбирает, как действовать дальше, и регулирует выполнение плана действий.
Среди таких процессов – обработка одиночных или множественных стимулов и реагирование на них, сканирование и обновление рабочей памяти (она позволяет нам держать в уме небольшие фрагменты информации, с которыми мы работаем в данный момент), а также ингибиторный контроль, то есть торможение импульсивных (автоматических) реакций и замена их более обдуманными.
Есть также данные о том, что физические упражнения могут сразу же улучшить и память: в исследовании, опубликованном в Journal of Alzheimer's Disease говорится, что шестиминутные занятия на велотренажере помогали людям старшего возраста лучше запоминать незнакомые картинки, которые им показывали до упражнений. Авторы работы предположили, что память улучшалась под действием гормона и нейромедиатора норадреналина, который вырабатывается при физической нагрузке.
Немедленный эффект от физкультуры, к сожалению, длится недолго, однако его можно продлить, если заниматься ею регулярно. Долговременные эффекты связаны по большей части все с тем же нейротрофическим фактором мозга, уровень которого периодически повышается от регулярной аэробики.
Этот белок не просто влияет на проведение возбуждения, но также стимулирует и поддерживает развитие нейронов и помогает им формировать новых связи друг с другом. Благодаря нейротрофическому фактору происходят структурные и функциональные улучшения в различных частях мозга, связанных с когнитивными функциями.
В ноябре прошлого года вышло исследование, посвященное влиянию физических упражнений на гиппокамп – один из основных центров памяти. После сорока лет гиппокамп начинает постепенно уменьшаться, но оказалось, что регулярные упражнения восстанавливают его размер. Следом вышла другая работа, в которой сообщалось, что память улучшают регулярные интервальные тренировки (когда чередуются аэробные и силовые нагрузки): у тех, кто занимался на велотренажере по 20 минут несколько раз в неделю, память становилась явно лучше уже через полтора месяца.
Физическая активность снижает риск развития возрастных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, а ее мощный антистрессовый и антидепрессивный эффект облегчает симптомы многих нервных расстройств.
Важно, однако, отметить, что все это касается именно аэробных физических нагрузок. С силовыми тренировками дела обстоят сложнее: чрезмерно изнурительные и частые тренировки поддерживают на высоком уровне гормон кортизол, который вырабатывается в ответ на физиологический стресс. Продолжительное воздействие кортизола, напротив, снижает выработку нейротрофического фактора и плохо влияет на мозг.
