Американцы провели еще один интересный эксперимент: разделив детей по физическим характеристикам на две группы, они исследовали структуры их мозга при помощи магнитно-резонансного томографа (МРТ). Оказалось, что у детей, хорошо развитых физически, базальное ядро, отвечающее за внимание и двигательную активность, было увеличено.
Вы все еще раздумываете, записаться ли в спортзал?
Взрослые
Друг моего друга – мой друг. В 2009 году шведские ученые обследовали 1,2 миллиона юношей призывного возраста. Протестировали их физические и умственные характеристики и обнаружили прямую зависимость: познавательные способности мозга увеличиваются с улучшением состояния сердечно-сосудистой системы, которое зависит от регулярных полезных нагрузок на сердце. Спорт – друг сердца, а сердце – друг мозга.
Имеются также научные подтверждения, что даже пассивное наблюдение за физическими упражнениями развивает головной мозг. Такие смелые выводы принадлежат психологам из Чикагского университета, которые выяснили, что у болельщиков хоккейных команд во время разговора о любимой игре повышается активность зон головного мозга, ответственных за планирование и контроль физических действий. И все же основную пользу от физических упражнений следует искать в непосредственной активности, а не в наблюдении за ней.
Пожилые
Физиологи университетов Иллинойса и Питтсбурга, проведя тестирование группы пожилых людей с хорошей физической подготовкой, обнаружили у них высокие способности к запоминанию. Лучшие результаты показали те, у кого был наибольший размер гиппокампа – той самой структуры мозга, которая отвечает за механизмы информационного отбора.
Итак, если не спускаться на молекулярный уровень, то можно объяснить все следующим образом:
1. Хорошая физическая форма поддерживает хорошее психическое состояние.
2. Оно, в свою очередь, связано с размером определенных участков мозга.
Значит, упражнения будут способствовать развитию и сохранению познавательных способностей.
А если спуститься на молекулярный уровень?
Нейрофизиологи продолжили исследования. На этот раз они отобрали 120 человек старше шестидесяти лет и разделили их на две равные группы – активную и пассивную. Люди из активной группы ежедневно в течение 40 минут занимались быстрой ходьбой, и скорость пульса у них увеличивалась до 75 %. Пассивная группа выполняла легкие упражнения вроде растяжек и удержания равновесия, при которых скорость сердечных сокращений практически не менялась.
Через год после обследования при помощи МРТ и тестов на запоминание ученые выявили, что в пассивной группе размер гиппокампа уменьшился в среднем на 1 %, а в активной увеличился на 2 %. Когнитивные способности изменились соответственно. Также в крови участников эксперимента был измерен уровень белка BDNF
[36]
, который, как оказалось, связан с размером гиппокампа и физической подготовкой испытуемого. Чем выше (в разумных пределах) нагрузки, тем больше вырабатывается BDNF и тем, соответственно, лучше память и обучаемость человека.
Животные
Неожиданно, не так ли? Хотя животные и не вписываются в данную возрастную последовательность, нельзя отрицать, что у нас с ними много общего. Так что ученые их тоже не пощадили и подвергли исследованиям. И что бы вы думали? Для их мозга (животных, а не ученых, хотя и для ученых тоже… в общем, для всех) полезна физическая активность! Ребята в белых халатах из Института биологических исследований Солка выяснили, что у мышей, бегающих во вращающемся колесе, вдвое больше клеток в той области мозга, которая отвечает за изучение и память.
Проводили также эксперименты с немолодыми крысами. Одну группу принуждали выполнять в течение трех дней аэробные упражнения, а вторую не тревожили. Оказалось, что у тренировавшихся крыс произошло заметное увеличение плотности кровеносной сети в участках мозга, связанных с выполнением упражнений (участки коры больших полушарий и мозжечок). Также эти животные после эксперимента стали сами ежедневно пробегать расстояние в три раза большее, чем их нетренированные собратья.
Итак, все факты перед вами, и будь вы хоть подростком, хоть взрослым, хоть (перефразируем немного Маяковского)
…негром преклонных годов,
И то, без унынья и лени,
Вы спортом бы занялись только за то,
Что им занимался Карелин
[37]
!
Вместо Карелина можете вставить любое имя на свое усмотрение.
Какой активности отдать предпочтение
Представьте себе большое ветвистое дерево. По его корням, стволу и кроне постоянно проходят потоки воды с одной целью – доставить ее листьям, в которых происходят самые важные для дерева процессы. Чем больше дерево, тем труднее ему поднять наверх большое количество воды.
Подобным образом происходит кровоснабжение головного мозга с главной целью – донести кислород до нейронов. Сонные артерии (ствол), снабжающие мозг кровью (вода), разветвляются на мельчайшие тоннели (ветви), которые достигают каждой извилины мозга (листья). Но вся эта сеть капилляров настолько масштабна, что при обычном кровотоке некоторым клеткам достается значительно меньше кислорода, чем остальным, вследствие чего они отмирают. Однако сонные артерии способны работать гораздо интенсивнее. А это значит, что наш мозг может обогащаться кислородом в увеличенных объемах, что приведет к двум приятным последствиям:
Активизируются не функционирующие при слабом кровотоке области мозга.
Замедлятся процессы отмирания нервных клеток
[38]
.
Американский врач-физиотерапевт Глен Доман предположил, что сонные артерии можно приучить работать интенсивнее.
Во-первых, артерии имеют тенденцию переносить значительно больше кислорода при незначительном превышении концентрации углекислого газа (СО2) в крови.
Во-вторых, можно искусственно вызывать увеличение концентрации СО2 и таким образом способствовать обогащению мозга кислородом.
И, в-третьих, если систематически вызывать увеличение концентрации СО2, то артерии приучатся постоянно поставлять больше крови мозгу.
Итак, как же можно повысить уровень СО2 в крови?
