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}.
Чтобы найти дополнительные подтверждения существования связи между хорошей физической формой и подвижностью ума, Хиллман и Крамер решили проверить, можно ли найти конкретные факты того, что занятия физкультурой действительно приносят непосредственную пользу для функционирования молодого мозга
{191}. Исследователи попросили группу детей посетить их лабораторию по двум разным поводам. Во время первого визита маленькие гости делали небольшую физзарядку: на протяжении двадцати минут они занимались ходьбой с довольно высокой скоростью на беговой дорожке. Во время второго визита они спокойно сидели в креслах в продолжение тех же двадцати минут. В обоих случаях – и после отдыха, и после упражнений (но уже тогда, когда сердечный ритм испытуемых приходил в норму) – детей просили выполнить когнитивные тесты. Например, им предлагали сфокусироваться на одном важном фрагменте информации на компьютерном экране и игнорировать все остальное, что будет появляться на мониторе. Такой тип умственной деятельности не назовешь незнакомым для ребенка – он часто попадает в подобные ситуации – например, при выполнении домашних заданий телефон постоянно пикает, потому что друг шлет ему SMS. Чтобы успешно выполнить поручение учителя, ребенок должен сфокусироваться на учебном материале и игнорировать все искушения и поводы для отвлечения внимания. Или сравним с ситуацией на экзамене, когда ученику нужно сконцентрироваться на задачах и не позволять своим мыслям забегать вперед – скажем, думать о том, куда они с друзьями пойдут после школы. Иными словами, испытания в рамках эксперимента были направлены на оценку способности ребенка фокусироваться, совершенно необходимой для успевания в школе.
После физических упражнений дети намного лучше справлялись с когнитивными тестами, чем после отдыха, при этом их мозг работал намного резвее. Нейронная активность лобной и теменной долей мозга, которая, как известно, отражает способность контролировать внимание (что является залогом школьной успеваемости), существенно усиливалась после того, как дети занимались физкультурой – по сравнению с тем, когда они просто сидели.
На протяжении длительного периода времени в эволюции человека наши предки занимались охотой и собирательством. Передвигаться по долинам и взгорьям, преследуя дичь или собирая орехи и ягоды, было жизненно необходимо, так как от этого зависело выживание. Следовательно, мозг и тело человека развивались в условиях подвижного образа жизни. Потребность в физической активности, похоже, закодирована у нас в генах
{192}. Однако в наши дни городские жители – дети, взрослые или пожилые – обычно двигаются намного меньше, чем «предписано» генами. Последствия сидячего образа жизни проявляются в виде проблем со здоровьем ума и тела. Физически более развитые дети лучше справляются со школьными тестами. Пожилые люди, сохраняющие активность, меньше подвержены риску потери памяти и других важных когнитивных способностей. Обеспечивая детям возможность больше двигаться и заниматься спортом, мы помогаем им не только накачивать мышцы, но и оттачивать умственные способности. Взрослым же регулярные физические нагрузки помогают предотвратить деградацию мозга. По мере того как академические тесты в школах становятся все популярнее, а школьные бюджеты – все скромнее, большие перемены, уроки физкультуры и физическая активность в целом оказываются в первых рядах «кандидатов на вылет» из школьного графика. А все из-за ошибочного представления, будто детям следует проводить больше времени в классе и меньше – бегая по коридорам. Дескать, так будет и дешевле, и проще добиться повышения показателей успеваемости в учебе. Однако открытия ученых-нейробиологов рисуют нам совсем иную картину. Если мы хотим, чтобы дети росли здоровыми и умными, чтобы они могли сосредоточивать внимание, формулировать мысли, делать умозаключения и обосновывать точку зрения, необходимо к тем трем умениям, которые мы считаем обязательными для каждого школьника: читать, писать и считать, добавить еще одно, четвертое, – бегать. Нам также необходимо позаботиться о том, чтобы у детей была возможность заниматься спортом и вне стен школы. Ведь нередко во внешкольное время у детей нет повода и стимула для выполнения физических упражнений. Когда мы поймем, насколько важна физическая активность для развития умственных способностей, нам откроется рецепт школьной успеваемости: заставьте детей двигаться!
Фитнес и взрослые
Физическая активность имеет большое значение для улучшения показателей мозговой активности и в более зрелом возрасте, а не только в детстве; правда, вопрос влияния физической активности на работу мозга у молодых взрослых изучен не так хорошо. С окончания подросткового возраста и до конца третьего десятка лет жизни наш мозг находится на пике своих возможностей. Но даже в этот период нам не всегда удается показать то, что можно было бы от нас ожидать. У каждого бывали ситуации, когда стресс из-за предстоящего важного события – экзамена, выступления или собеседования – буквально обкрадывал нас, оставляя с пустой головой, и нам не удавалось продемонстрировать лучшее, на что мы способны в привычной обстановке. Однако физические упражнения могут помочь нам обеспечить себе доступ ко всем своим когнитивным ресурсам даже в таких обстоятельствах.
Короткие серии упражнений особенно полезны для функционирования таких участков мозга, как префронтальная, теменная кора и гиппокамп, то есть тех, где происходит организация мышления, аргументации и особенно кратковременной памяти. В определенном смысле кратковременная память похожа на оперативную память компьютеров. Она позволяет нам работать с любой информацией, находящейся в нашем сознании. Еще она помогает фокусироваться на том, что в наибольшей степени отвечает нашим потребностям и способствует решению текущей задачи, одновременно отсеивая все, что не имеет отношения к делу. Кратковременная память – основной показатель IQ, коэффициента умственного развития
{193}.
