Даже минимальная физнагрузка улучшает мозговую активность
Американские ученые из университета Айовы впервые доказали, что даже однократная физическая нагрузка способна быстро изменить нейронные ритмы и мозговые сети, которые отвечают за память и когнитивные функции.
В исследовании участвовали пациенты с эпилепсией, которые в течение 20 минут занимались на велотренажере. Мозговую активность участников регистрировали до, после и во время выполнения физических нагрузок с помощью внутричерепной электроэнцефалографии. Данный метод позволил специалистам впервые увидеть работу нейронов после физической нагрузки, тогда как раньше применялись только косвенные методы, вроде МРТ.
Результаты продемонстрировали, что даже одна тренировка вызывала всплеск высокочастотных мозговых волн в области гиппокампа, отвечающего за обучение. Вибрации зарождаются в гиппокампе, центре памяти, и устремляются в зоны, которые отвечают за обучение. Ранее нечто подобное наблюдали только у мышей, а теперь получены прямые доказательства у людей. Раньше о пользе спорта для мозга судили в основном по тому, как люди проходят тесты, и по изменениям в насыщении крови кислородом, но теперь ученые впервые смогли увидеть, как одна тренировка меняет нейронные ритмы в реальном времени.
Авторы научной работы отмечают, что этот эффект универсален: хотя в эксперименте участвовали пациенты с эпилепсией, полученные результаты полностью совпадают с данными МРТ здоровых людей. Это говорит об общей реакции человеческого мозга на физическую нагрузку. Результаты опубликованы в журнале Brain Communications.
Теперь американские ученые планируют получить финансирование для закрепления связи между физическими упражнениями и памятью в головном мозге, предложив участникам пройти тесты на память после тренировки, при этом в ходе эксперимента будет напрямую регистрироваться активность их мозга.
Стоит отметить, что ранее ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружили неизвестные мишени, нацеливание на которые может остановить разрушение защитного гематоэнцефалического барьера и предупредить потерю когнитивных функций. Данное открытие предлагает новые возможности для профилактики старения мозга, а также лечения таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера. Исследователи обнаружили омолаживающий мозг фермент GPLD1, но было не ясно, как именно он работает. У мышей GPLD1 вырабатывался в печени во время физических упражнений, но его перемещение в мозг было скрыто. Теперь выяснилось, что GPLD1 работал через другой белок TNAP.
Исследование показало, что с возрастом TNAP накапливался в клетках, образующих защитный гематоэнцефалический барьер. В свою очередь, GPLD1 перемещался из печени к сосудам и удалял TNAP, пишет hightech.plus. Например, у мышей с избытком TNAP в клетках гематоэнцефалического барьера было более выраженное снижение когнитивных функций. Напротив, нацеливание на TNAP снижало повреждение барьера и сокращало воспаление в нервной ткани, что в конечном итоге улучшало память грызунов. Экспериментальное лечение сработало даже у старых мышей, поэтому есть надежда, что поможет и людям.
«Мы раскрываем биологические механизмы, которые долго игнорировались в исследованиях болезни Альцгеймера. Теперь мы видим новые стратегии для изучения и создания препаратов», — резюмировал автор работы Саул Вилледа.
Фото: Freepik - Freepik
мероприятий