Мозг и тело. Как ощущения влияют на наши чувства и эмоции

Эксперимент, который в конце концов продемонстрировал потрясающее влияние физической активности на функционирование мозга, проводился по очень простой схеме. Ученые начали давать всем молодым мышатам химический реактив, с помощью которого они могли отслеживать, как происходит деление мозговых клеток и, как следствие, появление новых клеток. Затем они стали давать некоторым животным доступ к «тренажерному оборудованию» – к беговому колесу, которым зверьки могли пользоваться по желанию в любое время. Другая группа мышей не имела возможности выполнять физические упражнения и вела малоподвижный образ жизни. После нескольких недель ученые принесли грызунов в жертву, чтобы сравнить мозг животных из разных групп и выяснить, есть ли между ними какие-нибудь отличия и какие именно. Отличия оказались поразительными. Выяснилось, что у тех мышей, которые активно двигались, появилось намного больше новых клеток – точнее, почти вдвое больше, – чем у их «погрязших в лени» собратьев.

Чтобы убедиться, что именно интенсивная физическая нагрузка привела к подобным изменениям в мозге животных, ученые из Института Солка подключили к эксперименту еще одну группу мышей. Эти подопытные экземпляры учились проходить лабиринт. Им приходилось много думать, но не так много двигаться, как их собратьям, которые проводили все свое «свободное» время на беговом колесе. К немалому удивлению ученых, возможность прилагать познавательные усилия не привела к такому бурному росту новых мозговых клеток, к какому приводил бег. Каков вывод? Даже если за долгий трудовой день мы измотаны так, как будто пробежали марафон, это не то же самое, что действительно накрутить соответствующее количество кругов на треке, – во всяком случае, для нашего мозга. Интенсивная физическая нагрузка важна для роста новых мозговых клеток.

У подвижных мышей наибольший рост новых клеток наблюдался в лимбической системе головного мозга, а именно в гиппокампе. Это один из основных мозговых центров, участвующий в передаче новой информации и знаний на хранение в долговременную память.

Фитнес и дети

Мозг обладает потрясающей пластичностью, особенно в детском возрасте, и физическая активность может существенно улучшить умственную деятельность ребенка. Профессор Иллинойского университета Чарльз Хиллман посвятил значительную часть своей карьеры исследованию и документальному подтверждению огромного значения гимнастики для развития силы ума подрастающих людей. Его работа наглядно показывает, что время, посвященное физической активности, не бывает потрачено впустую и уж тем более не идет в ущерб успехам в учебе. Скорее наоборот, поддержание физической формы способствует повышению школьной успеваемости ребенка.

В недавнем исследовании Хиллман, его коллега Арт Крамер и их сотрудники собрали данные о физическом состоянии группы детей в возрасте 9–10 лет. Они сканировали мозг школьников, пока те выполняли ряд тестов, специально разработанных для проверки способностей к логическому мышлению, аргументации и умозаключениям, а также памяти. Как оказалось, дети, находящиеся в хорошей физической форме, справлялись с тестами на запоминание гораздо лучше своих сверстников. И самое интересное, по уровню физической подготовки каждого ребенка можно было довольно точно судить о размере его гиппокампа. Как и у мышей, проводивших много времени на беговом колесе, лучше других подготовленные в физическом плане дети обладали и самым развитым гиппокампом{190}.