Более поздние исследования подтвердили первоначальные результаты. Например, в одном испытании группе людей, которые ранее вели сидячий образ жизни, предлагалось ходить, бегать трусцой или заниматься на велотренажере по 30–60 минут за раз 3 дня в неделю в течение 6 месяцев. Тренеры, работавшие с участниками, постепенно увеличивали частоту сердечных сокращений до 80 % от максимальной, так что они были довольно настойчивы. По завершении исследования по сравнению с контрольной группой, которая только занималась растяжкой и тонизированием мышц, у участников, которые активно тренировались, значительно улучшились навыки мышления на глобальном уровне (включая укрепление памяти, увеличение скорости обработки данных и улучшение исполнительных функций). Кроме того, чем сильнее улучшалась физическая форма во время исследования, тем больше становился гиппокамп. Эти данные показывают, что физические упражнения – это фантастический способ повысить нейропластичность, то есть способность мозга изменяться в ответ на стимуляцию или активность.
Помимо формирования новых нейронов и роста отдельных мозговых структур, мы также наблюдаем мощное воздействие физических упражнений на различные нейрохимические вещества в мозге. Одним из вопросов, привлекших внимание, является то, как нейропротекторные факторы, такие как нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), реагируют на физические нагрузки. BDNF является важным соединением в мозге за счет участия в поддержании здоровья миллиардов нейронов. Действительно, BDNF помогает новым нейронам развиваться, а существующим – лучше общаться. Исследования также показывают, что это вещество тесно связано с нашей способностью фокусировать внимание, учиться и запоминать новую информацию.
Одна из интересных особенностей BDNF заключается в том, что физические упражнения способствуют его выработке в мозге тремя способами. Во-первых, единичные упражнения повышают уровень BDNF, и это увеличение связано с улучшением многих когнитивных навыков, включая память и исполнительные функции. Также, по-видимому, единичная тренировка оказывает более позитивное воздействие на уровень BDNF у людей, находящихся в хорошей физической форме. Кроме того, у людей, которые постоянно занимаются спортом, наблюдается более высокая концентрация этого нейротрофина в состоянии покоя. Все эти наблюдения показывают, что физические упражнения оказывают мощное воздействие на мозг на уровне структур вплоть до основных химических элементов.
В последнее время в нейробиологии изучается вопрос о том, как маркеры воспаления в организме влияют на структуру и функции мозга. Воспаление возникает после острых травм, что является нормальной биологической реакцией. Однако хроническое воспаление в организме и головном мозге может привести к более серьезным медицинским проблемам. Некоторые исследования даже выявили связь между воспалением и болезнью Альцгеймера. К счастью, есть доказательства того, что высокий уровень подготовки и частота физических упражнений уменьшают воспаление, и это снижение связано с улучшением когнитивных функций. Физическая активность также помогает поддерживать и развивать сосудистую систему мозга – сосуды, которые несут поддерживающую жизнь, богатую кислородом кровь ко всем уголкам мозга.
Физические упражнения также снижают вероятность развития болезни Альцгеймера и других форм деменции.
Фактически отсутствие физической активности является «модифицируемым фактором риска», который ассоциируется с большим количеством случаев болезни Альцгеймера в США, чем любой другой фактор, который мы потенциально можем контролировать (например, диабет, ожирение, курение и высокое артериальное давление). Помимо снижения риска развития деменции на общем уровне, ключевым открытием в науке является то, что эта вероятность становится тем ниже, чем больше видов физической активности присутствует в жизни человека. Другими словами, если вы занимаетесь кросс-тренингом[5], ваш мозг только выигрывает! Исследования, подтверждающие защитное воздействие физических упражнений на профилактику деменции, убедительны, и мы обсудим более подробную информацию позже в этой главе.Какие виды тренировок лучше всего? По сути, практически любая форма упражнений или физической активности полезна для мозга. Наиболее часто изучаемыми типами физических упражнений являются ходьба и бег трусцой, вероятно, потому, что они легче поддаются количественной оценке в научных экспериментах. Исследования влияния ходьбы на мозг в целом показывают, что не нужно бегать трусцой, становиться спринтером или марафонцем, чтобы вырастить нейроны в важных областях мозга.