Упражнение и разумный человеческий мозг

Любой, чья решимость тренироваться в 2013 немного шатка, может захотеть рассмотреть возникающий научный взгляд на эволюцию человека. Это говорит о том, что мы сегодня умны отчасти потому, что миллион лет назад мы могли обогнать и обогнать большинство других млекопитающих на большие расстояния. Наша идея была сформирована и обострена движением, и идея продолжает развиваться, и мы продолжаем требовать регулярных физических нагрузок, чтобы наш мозг функционировал оптимально.

Роль физической выносливости в формировании человечества заинтриговала антропологов и на некоторое время захватила воображение людей. В 2004 эволюционные биологи Даниэль Э. Либерман из Гарварда и Деннис М. Брамбл из Университета Юты опубликовали оригинальную статью в журнале Nature под названием «Бег на выносливость и эволюция человека», в котором они утверждали, что наши двуногие предки выжили, превратившись в выносливых спортсменов, способных с помощью упрямства сбивать более быструю добычу, бегая трусцой и бродяги вдоль них, пока животные не упали.

Выносливость производила пищу, которая обеспечивала энергию для спаривания, а это означало, что опытные ранние бегуны передавали свои гены. Таким образом, естественный отбор побудил ранних людей стать еще более спортивными, как писали доктор Либерман и другие ученые, их тела развивали более длинные ноги, короткие пальцы, меньшее количество волос и сложные механизмы внутреннего уха, чтобы поддерживать равновесие и стабильность во время вертикального передвижения. Движение сформировало человеческое тело.

Но одновременно, в процессе, который до недавнего времени многие ученые считали несвязанным, люди становились умнее. Их мозг быстро увеличивался в размерах.

Антропологи говорят, что сегодня человеческий мозг примерно в три раза больше, чем можно было бы ожидать, учитывая размеры тела нашего вида по сравнению с другими млекопитающими.

Чтобы объяснить эти огромные размеры мозга, ученые-эволюционисты указали на такие явления, как мясоедение и, что, возможно, наиболее решительно, на потребность наших ранних предков в социальном взаимодействии. Ранние люди должны были планировать и проводить охоту как группу, что требовало сложных моделей мышления и, как считалось, вознаграждало социальные и интеллектуальные люди эволюционным успехом. Согласно этой гипотезе, эволюция мозга была вызвана потребностью думать.

Но теперь некоторые ученые предполагают, что физическая активность также сыграла решающую роль в увеличении нашего мозга.

Чтобы прийти к такому выводу, антропологи начали глядя на существующие данные о размере мозга и способности к выносливости у различных млекопитающих, включая собак, морских свинок, лис, мышей, волков, крыс, цивет, кошек, антилоп, обезьян, коз, овец и моллюсков. Они нашли заметную картину. Такие виды, как собаки и крысы, которые обладали высокой врожденной выносливостью, которая предположительно развивалась в течение тысячелетий, также имели большие объемы мозга по сравнению с размером своего тела.

Исследователи также рассмотрели недавние эксперименты, в которых мышей и крыс систематически разводили как марафонцев. Лабораторные животные, которые охотно пробежали большую часть миль на беговых колесах, были скрещены, что привело к созданию линии лабораторных животных, которые превосходно бегали.

Интересно, что после нескольких поколений у этих животных начали вырабатываться природно высокие уровни веществ, которые способствуют росту тканей и здоровью, включая белок, называемый нейротрофическим фактором, происходящим из мозга, или BDNF. Эти вещества важны для выносливости. Также известно, что они стимулируют рост мозга.

Что все это значит, говорит Дэвид А. Райхлен, антрополог из Университета Аризоны и автор новая статья об эволюции человеческого мозга В январском номере журнала «Биология Королевского общества» появилась статья о том, что физическая активность, возможно, помогла сделать более ранних людей умнее.

«Мы думаем, что то, что произошло» с нашими ранними предками-охотниками-собирателями, - говорит он, - это то, что более спортивные и активные выживали и, как и в случае с лабораторными мышами, передавали физиологические характеристики, которые улучшали их выносливость, включая повышенный уровень BDNF. В конце концов, у этих ранних спортсменов было достаточно BDNF, проходящего через их тела, что некоторые из них могли мигрировать из мышц в мозг, где он стимулировал рост мозговой ткани.

Эти особенные ранние люди затем применили свою растущую способность мыслить и рассуждать, чтобы лучше отслеживать добычу, становясь сытыми и наиболее успешными с эволюционной точки зрения. Быть в движении делало их умнее, а умнее теперь позволяло им двигаться более эффективно.

И из всего этого, в конце концов, появилась способность понимать высшую математику и изобретать iPad. Но это было через некоторое время.

Широкий смысл этого нового понятия заключается в том, что если физическая активность помогла сформировать структуру нашего мозга, то, скорее всего, она остается важной для здоровья мозга сегодня, говорит Джон Д. Полк, доцент кафедры антропологии в Университете Иллинойса в Урбане. - Шампанское и соавтор с доктором Райхленом новой статьи.

И эта идея имеет научную поддержку. По его словам, недавние исследования показали, что «регулярные упражнения, даже ходьба», приводят к более сильным умственным способностям, «начиная с детства и заканчивая старостью».

Конечно, гипотеза о том, что бег трусцой после добычи помогал стимулировать эволюцию человеческого мозга, - всего лишь гипотеза, говорит доктор Райхлен, и почти недоказуема.

Но это убедительно, - говорит доктор Либерман из Гарварда, который работал с авторами новой статьи. «Я полностью согласен с тем, что существует глубокая эволюционная основа для отношений между здоровым телом и здоровым духом», - говорит он, - отношения, которые делают термин «пробуждает вашу память» более буквальным, чем большинство из нас могло бы ожидать, и обеспечивают мощный стимул к активности в 2013 году.