После энергичной прогулки, плавания или тренировки в спортзале я не только чувствую бодрость тела и быстроту работы мозга, но и почти могу выиграть у Джиджи в «Эрудит», что очень трудно сделать. Возможно, аэробная тренировка улучшает мою память и остроту ума за счет нескольких механизмов. При физической нагрузке сердце должно перекачивать больше крови к мышцам, а заодно и к мозгу. Усиление кровотока в мозге позволяет обратить вспять изменения клеток, связанные со старением. Оно также стимулирует образование новых синапсов и делает нейроны более восприимчивыми к стимулам извне. Исследования на мелких животных показали, что физические упражнения усиливают разрастание мозговых кровеносных сосудов, доставляющих кислород, а также образование нейротрофического фактора головного мозга (BDNF) – белка, стимулирующего рост нейронов и формирование синаптических контактов, что способствует повышению эффективности работы мозга, делает его более чувствительным и способным адаптироваться. BDNF также связан со снижением риска развития болезни Альцгеймера.
Большинство из нас видели культуристов, поднимающих огромные штанги, чтобы нарастить мышцы и сделать свое тело более рельефным. Обычно их цель – мощные бицепсы, мышцы бедер, пресса. Однако недавно неврологи обнаружили, что такие силовые тренировки способствуют улучшению работы мозга.
В одном из последних исследований бразильские эксперты в течение восьми недель изучали три группы лабораторных крыс. В одной из них грызуны выполняли силовые тренировки, в которых к хвостам были привязаны маленькие гири, а сами они поднимались по небольшим лестницам. Вторая – группа аэробики, которая бегала на миниатюрных беговых дорожках. Контрольная группа просто сидела без дела. Как в группе силовых тренировок, так и в группе аэробных упражнений наблюдалось улучшение памяти и способности к обучению. Кроме того, у них был повышен уровень белка BDNF. В группе без нагрузок мозг «бездельничал» и никаких улучшений не наблюдалось.
Японские исследователи увеличивали сопротивление беговых колес лабораторных животных подобно тому, как мы регулируем этот параметр на наших беговых дорожках или велотренажерах. В результате увеличения сопротивления (по сравнению со стандартным упражнением на беговом колесе) ДНК животных переключилась на выработку более высокого уровня BDNF. Таким образом, физические упражнения с сопротивлением могут не только укреплять мышцы, но и включать наши гены для активизации работы нейронов.
В исследованиях с участием пожилых женщин, проведенных в Университете Британской Колумбии, доктор Тереза Лю-Амброуз обнаружила, что у тех, кто занимается силовыми упражнениями, когнитивные способности лучше, чем у тех, кто выполняет только растяжку и тонизирующие упражнения. Силовые тренировки, по-видимому, улучшают специфические функции мозга, связанные со сложными рассуждениями и вниманием, которые контролируются лобной долей. Такая нагрузка укрепляет «мышцы» мозга, поскольку сердце начинает более эффективно снабжать мозг кровью. Необходимость держать фокус внимания на технике выполнения упражнений во время тренировок с отягощениями также может стать когнитивным вызовом, который не возникает при простой растяжке или беге по дорожке вокруг стадиона.
Генеральный директор технологической компании Ричард В. заметил, как всего несколько недель тренировок и игры в теннис улучшили его эмоциональное состояние. Каждый, кто бегал дистанцию 10 километров или занимался какими-либо тяжелыми тренировками, знает о чувстве эйфории, вызванном эндорфинами. Мы ощущаем приподнятое настроение и ясность в голове, а последние исследования показывают, что это может иметь долгосрочный эффект для облегчения симптомов депрессии.
Депрессия может ухудшать нашу работоспособность и память, а у пожилых людей может быть одним из первых симптомов начала болезни Альцгеймера. В ходе исследований в Калифорнийском университете мы обнаружили, что, похоже, некоторые проявления депрессии и даже тревоги коррелируют с накоплением амилоидных бляшек и клубков тау в мозге по мере прогрессирования нейродегенерации.
Коллеги из Университета Дьюка недавно сравнили антидепрессивное действие аэробных тренировок с антидепрессантом сертралином, а также с эффектом сахарной таблетки плацебо. По прошествии четырех месяцев было установлено, что физические упражнения помогают справиться с депрессией не хуже или даже лучше, чем лекарство. Наибольший антидепрессивный эффект наблюдался у тех, кто занимался спортом в умеренном режиме: около 40 минут три – пять дней в неделю.