Аэробные упражнения и тяжелая атлетика положительно влияют на мозг - через разные механизмы (2013)

Апрель 10, 2013, 12: 01 утра

Получение мозгового повышения с помощью упражнений

Два новых эксперимента, один с участием людей, а других животных, позволяют предположить, что регулярные физические упражнения могут существенно улучшить память, хотя различные виды физических упражнений, похоже, воздействуют на мозг совершенно по-разному. Эти новости могут утешить растущее число нас, которые входят в возрастные группы, наиболее подверженные риску снижения когнитивных способностей.

Еще в 1990s ученые из института Солка для биологических исследований в La Jolla, Калифорния, впервые обнаружил, что упражнения увеличивают мозг. В новаторских экспериментах они показали, что мыши, получившие доступ к бегущим колесам, производили гораздо больше клеток в области мозга, контролирующей создание памяти, чем животные, которые не бегали. Тренированные животные тогда лучше справлялись с тестами памяти, чем их сидячие лаборанты.

С тех пор ученые работают над тем, чтобы точно понять, как на молекулярном уровне физические упражнения улучшают память, а также полезны ли все виды физических упражнений, включая силовые тренировки.

Новые исследования дают некоторую дополнительную и вдохновляющую ясность по этим вопросам, а также, между прочим, о том, как вы можете заставить лабораторных крыс тренироваться с отягощениями.

Для изучения человека, опубликовано в журнале исследований старенияученые из Университета Британской Колумбии завербовали десятки женщин в возрасте от 70 до 80, у которых обнаружилось легкое когнитивное нарушение, состояние, которое делает память и мысли человека более запутанными, чем можно было бы ожидать в данном возрасте.

Легкое когнитивное нарушение также является признанным фактором риска развития деменции. У пожилых людей с этим заболеванием болезнь Альцгеймера развивается гораздо чаще, чем у людей того же возраста с более четкими воспоминаниями.

Ранее та же группа исследователей обнаружила, что после силовых тренировок пожилые женщины с легкими когнитивными нарушениями улучшили свою ассоциативную память или способность вспоминать вещи в контексте - например, имя незнакомца и то, как вас представили.

Теперь ученые хотели взглянуть на более важные типы памяти, а также на выносливость. Поэтому они случайным образом распределили своих добровольцев на шесть месяцев контролируемых упражнений. Некоторые женщины поднимали веса два раза в неделю. Другие бодро гуляли. А некоторые, в качестве меры контроля, пропускают упражнения на выносливость и вместо этого растягиваются и тонируются.

В начале и конце шести месяцев женщины прошли ряд тестов, предназначенных для изучения их словесной и пространственной памяти. Вербальная память - это, помимо прочего, ваша способность запоминать слова, а пространственная память - это ваше воспоминание о том, где когда-то вещи находились в пространстве. Оба ухудшаются с возрастом, потеря, которая преувеличена у людей с легкими когнитивными нарушениями.

И в этом исследовании, через шесть месяцев, женщины в группе тонизирования набрали худшие результаты в тестах памяти, чем они были в начале исследования. Их когнитивные нарушения выросли.

Но женщины, которые занимались физическими упражнениями при ходьбе или силовых тренировках, показали лучшие результаты почти во всех когнитивных тестах через шесть месяцев, чем раньше.

Были, однако, различия.

В то время как в обеих группах упражнений тесты пространственной памяти почти одинаково улучшились, у женщин, которые ходили, наблюдалось большее увеличение словесной памяти, чем у женщин, которые подняли вес.

Авторы приходят к выводу, что эти выводы свидетельствуют о том, что тренировки на выносливость и силовые тренировки могут оказывать различное физиологическое воздействие на мозг и вызывать улучшения в различных типах памяти.

Эта идея хорошо согласуется с результатами другое недавнее исследование упражнений и памяти, в котором лабораторные крысы либо бегали на колесах, либо, насколько это возможно, поднимали гири. В частности, исследователи приклеили гири к хвостам животных и заставляли их многократно подниматься по маленьким лестницам, чтобы имитировать тренировку с отягощениями.

Через шесть недель животные в обеих группах упражнений показали лучшие результаты в тестах на память, чем до тренировки. Но то, что происходило в их телах и мозгах, было откровением. Ученые обнаружили, что мозг бегунов показал повышенный уровень белка, известного как BDNF, или нейротрофический фактор, происходящий из мозга, который, как известно, поддерживает здоровье существующих нейронов и стимулирует создание новых клеток мозга. Мозг тренажеров крыс не показал повышенного уровня BDNF.

У тренеров хвоста, однако, были значительно более высокие уровни другого белка, инсулиноподобного фактора роста, в их мозге и крови, чем у бегунов. Это вещество также способствует делению и росту клеток и, скорее всего, помогает хрупким нейронам новорожденных выживать.

По словам Терезы Лю-Амброуз, доцента Центра исследований мозга в Университете Британской Колумбии, который наблюдал за экспериментами с пожилыми женщинами, все это новое исследование говорит о том, что для наиболее крепкого здоровья головного мозга, вероятно, целесообразно включить как аэробика, так и тренировки с отягощениями. Кажется, что каждый тип упражнений «избирательно направлен на разные аспекты познания», говорит она, вероятно, вызывая выброс различных белков в организме и мозге.

Но, продолжает она, не нужно беспокоиться, если вы решите сосредоточиться исключительно на занятиях аэробикой или тренировками с отягощениями, по крайней мере, с точки зрения улучшения памяти. По ее словам, различия в эффектах каждого типа упражнений были незначительными, в то время как влияние упражнений - любых упражнений - на общую когнитивную функцию было глубоким.

«Когда мы начали эти эксперименты, - говорит она, - большинство из нас думали, что в лучшем случае мы увидим меньшее снижение» функции памяти у добровольцев, которые тренируются, что все равно будет представлять успех. Но, помимо того, что она просто сдерживает потерю памяти у людей, она говорит: «Мы увидели реальные улучшения», и этот результат, если вы не знаете, что делать сегодня, стоит вспомнить.