Могут ли физические упражнения тренировать мозг?

Это вопрос вдохновил на новое исследование ученых из университета Южной Каролины. В его процессе ученые заставили половину мышей из контрольной группы час в день бегать на маленьких беговых дорожках, а другая половина обследуемых лежали в своих клетках без физических упражнений.

Более ранние исследования показали, что физические упражнения стимулируют нейрогенез, или процесс образования новых клеток мозга. Но ученые Южной Каролины не искали новые клетки. Они анализировали уже существующие, чтобы понять как на них влияют упражнения. На протяжении веков люди знали, что физические упражнения тонизируют мышцы, делая их более прочными и устойчивыми к усталости. В частности, процесс физической нагрузки включает в себя увеличение числа клеточных митохондрий, крошечных органелл, которые плавают вокруг ядра клетки и выступают в качестве биологических электростанций, помогая создавать энергию, обеспечивающую клеточную активность. Чем больше количество митохондрий в клетке, тем больше у нее жизненной активности и это приводит не только к улучшению качества упражнений на выносливость, но и увеличению продолжительности жизни у испытуемых животных, а также к снижению риска развития ожирения, диабета и сердечно-сосудистых заболеваний у людей.

Клетки мозга также как и другие клетки содержат митохондрии. Но до сих пор никто не знает, как отвечают на физические упражнения нейроны. "Мозг упорно трудиться, чтобы контролировать движение мышц, то есть он синхронизирует все органы и системы в организме", - говорит И. Марк Дэвис, профессор школы общественного здравоохранения Арнольд при Университете Южной Каролины и главный автор «Журнала прикладной физиологии».

Сканирование показало, что метаболическая активность во многих частях мозга скачкообразно повышается во время тренировок, но было неизвестно, как на самом деле нейроны участвуют в адаптации организма после физических нагрузок.

Чтобы это понять, ученые университета в Южной Каролине наблюдали за мышами в течение восьми недель. Контрольные животные, ведущие сидячий образ жизни, были размещены в той же лаборатории, где и бегуны, чтобы обе группы находились в одинаковой среде.

В течение 2 месяцев, исследователи должны были заставлять 1 группу работать до полного изнеможения на беговой дорожке. Процесс тренировки на беговой дорожке продолжался в среднем в течение 126 минут, по сравнению с тем, что смогли бы выдержать нетренированные животные - 74 минуты.

Когда ученые исследовали образцы тканей из разных частей мозга животных, они обнаружили большое количество митохондриальных маркеров во всех тканях. В каких-то частях мозга было больше органелл, в каких-то меньше, но в целом их количество увеличилось.

«Этот опыт показал, что для мышей два месяца физических нагрузок "является достаточным стимулом к ??увеличению митохондриального биогенеза», - отмечают доктор Дэвис и его соавторы.

Доказательство увеличения количества митохондрий в мозге испытуемых имеет последствия, которые являются обнадеживающими.

«Данные других исследований показывают, что митохондриальный дефицит в тканях головного мозга может играть роль в развитии нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера и Паркинсона», - говорит доктор Дэвис.

«Больший резервуар митохондрий в клетках мозга может обеспечить защиту против условий, провоцирующих развитие данных заболеваний. Ведь эпидемиологические исследования доказывают, что долгосрочные бегуны имеют более низкий риск развития неврологических заболеваний», - подчеркивает он.

Опубликовано: webapteka.by 11 декабря 2014