Возраст ни при чем. Как заставить мозг быстро думать и много помнить

Естественно, такие открытия сопровождаются обычными оговорками и вопросами из разряда «а что, если…» Во первых, не все элементы регуляторной функции подвержены благотворному воздействию упражнений. Например, способность к сосредоточенности вроде бы остается невосприимчивой к упражнениям. Результаты воздействия упражнений на рабочую память тоже неоднозначны. В некоторых исследованиях описано ее повышение после аэробных упражнений, в других же не отмечается никакого эффекта. Поэтому авторы обзоров, к которым мы обращались, отмечают необходимость дальнейших исследований. Впрочем, не стоит расставаться с надеждой. Исследователи действительно обнаружили что-то, влияющее на рабочую память, хотя это больше связано с содержанием ложки, которую вы подносите ко рту, чем с вашей спортивной обувью. Мы подробнее расскажем об этом, когда речь пойдет о диете.

А сейчас мы посвятим некоторое время механизму воздействия физических упражнений на стареющий мозг.

Наращивание нейронной ткани

Помните метафорическую картину разрушенного Сиэтла, которую я нарисовал несколько страниц назад, где области мозга уподоблялись городам, а нейронные связи – скоростным магистралям? У пожилых людей, которые занимаются упражнениями, изменяется и структура «городов» мозга, и функциональность нейронных «магистралей». Нейронная ткань, принимающая участие в регуляторной функции, становится более активной и плотной, а также увеличивается в объеме. Ученые наблюдают перемены как раз в той области, где они действительно нужны: в префронтальной коре. Одним из особенно чувствительных регионов является дорсолатеральная ПФК, самая богатая связями область префронтальной коры. Она принимает участие в рабочей памяти и принятии решений.

Некоторые глубинные структуры мозга тоже получают когнитивную тренировку в результате упражнений. Самой чувствительной является средняя височная доля, особенно его «жемчужина» – гиппокамп. Возможно, вы помните, что гиппокамп принимает участие во многих функциях, связанных с ясным мышлением, включая память и ориентировку. У людей, которые занимаются аэробикой, объем гиппокампа увеличивается на внушительные 2 %. С другой стороны, у тех, кто занимается только разминкой, наблюдается уменьшение на 1,4 %. А люди, которые ничего не делают и ждут у моря погоды, теряют 2 %.

В результате аэробики эти регионы становятся не только больше, но и плотнее. Судя по всему, в ПФК новые связи образуются внутри уже существующих нейронных структур. С другой стороны, гиппокамп способен в буквальном смысле выращивать новые нейроны; этот процесс называется нейрогенезом. Белок BDNF (аббревиатура для нейротрофического фактора головного мозга) считается ответственным за большую часть этого роста. BDNF нужен вашему мозгу. Клетки мозга воспринимают его так же, как ученые воспринимают денежные гранты, выделяемые на исследования.

Дело не только в росте «городов». Наблюдается также рост связей, обеспечиваемый телами нервных клеток серого вещества. Одно исследование продемонстрировало общий рост серого вещества на 8 % у пожилых людей, занимавшихся физическими упражнениями. Этот эффект был таким же устойчивым, как рост налоговой нагрузки. Девять лет спустя у группы упражнявшихся по-прежнему было больше серого вещества, чем у их бездеятельных сверстников из контрольной группы. Поразительно, но из-за этой разницы у них вдвое уменьшился риск развития деменции.

С учетом этой активности вы можете предположить, что новые нейронные структуры будут также нуждаться в питании и удалении отходов их деятельности, как и старые. И вы будете правы. Поскольку питание и уборка мусора обеспечивается кровеносной системой, можно предсказать усиленный приток крови к новым регионам. И вы снова окажетесь правы. Кровоснабжение в мозге резко возрастает в тех областях, где в результате упражнений активируется нейрогенез. Этот эффект особенно выражен в гиппокампе.

Молекулярный механизм улучшения мозгового кровообращения только начинает раскрываться, по меньшей мере у грызунов. Упражнения стимулируют процесс, называемый ангиогенезом (в буквальном смысле, «создание сосудов»), а необходимый для этого белок называется VEGF. Это хорошее сокращение от головоломного «фактора роста эндотелия сосудов». VEGF делает для кровяных сосудов то же самое, что BDNF делает для нейронов: он заставляет их расти.