fbpx

В здоровом теле — здоровый мозг

 16.08.2019

Есть много разных теорий о том, как следует жить, чтобы быть успешным и счастливым. К удаче тех, кто не любит противоречия, все подобные теории сходятся на пользе физической активности. 

В первую очередь с этой пользой ассоциируется телесные профиты: здоровье, хорошая физическая форма. Однако все больше научных данных указывают на то, что регулярные занятия спортом развивают еще и мозг.

Как внутренняя жизнь нашего мозга связана с физической активностью и как нужно тренироваться, чтобы умнеть, попробуем разобраться вместе с ученым, сотрудником Института химической физики РАН, научным журналистом и начинающим блогером @yogaezh Екатериной Ждановой.

Екатерина Жданова

Победитель эволюционного марафона

Эволюционные биологи считают, что человек как вид стал настолько успешен не только из-за своего мозга. В первую очередь из-за своей способности долго и целенаправленно бежать к цели. В природе много бегунов-спринтеров, будь то лошади или леопарды. Но кто у нас самый процветающий? Правильно, марафонец Homo Sapiens.

Исследование американских ученых показывает, что мозг человека рос вместе с его способностью бежать дольше и дальше. Ведь чтобы бежать долго, надо в первую очередь знать, куда бежать — а это уже долгосрочное планирование. Соответственно, в историческом ключе мозг человека увеличивался с нарастанием дистанции, которую он был способен запланировано преодолеть.

В здоровом теле здоровый дух

Ученые говорят, что существуют факторы, за счет которых изменения в уровне физической активности сказываются на изменениях в строении мозга, а также на результатах тестов на IQ. В одном из самых наглядных исследований ученые измерили уровень тренированности и умственного развития у более чем миллиона шведских призывников, и результат был: “чем больше — тем лучше”. То есть чем выше уровень физподготовки демонстрировал молодой человек, тем лучше он справлялся с интеллектуальными задачами. Кстати, именно таким симбиозом педиатры и психологи рекомендуют “развивать” маленьких детей, комбинируя упражнения мелкой моторики (интеллектуальный прогресс) и крупной (психоэмоциональное развитие).

Одно из объяснений подобных результатов лежит на поверхности: физические нагрузки приводят к дополнительному притоку крови к мозгу, а следовательно, к добавочным порциям кислорода и глюкозы. А мозг тот еще обжорка — даже в самом “пассивном” режиме работы он потребляет примерно 10,8 ккал в час. Соответственно, в минуты напряженной когнитивной деятельности он очень даже не против увеличения порций.

Не впадать в крайности

Если вы решили полностью выкладываться в спортзале и за счет этого защитить докторскую, вспомните стереотип о профессиональном спортсмене: интеллектуальная деятельность — не его стихия. Такое мнение не безосновательно: есть исследования, подтверждающие, что с некоторого уровня (80% от максимальной индивидуальной нагрузки) кровообращение мозга наоборот снижается. И все ради того, чтобы наш суперкомпьютер не перегрелся.

Как правильно

Нагрузки бывают разные. У каждого типа своя цель — повысить выносливость, сжечь жир, подкачать мышцы. Исчерпывающих исследований, которые показывали бы, что какой-то вид спорта лучше других прокачает мозг и тело, нет. Но ученые готовы утверждать, что для улучшения кровоснабжения мозга и повышения обучаемости необходимы регулярные аэробные (или кардио) и добровольные нагрузки умеренной интенсивности. А еще, чем вы старше, тем важнее следить за своей двигательной активностью.

Чтобы продемонстрировать, насколько важно тренироваться регулярно, исследователи из США попросили бегунов-профессионалов, которые систематически тренировались на протяжении как минимум 15 лет, не бегать 10 дней. В результате кровоснабжение их мозга за это время ухудшилось. 

Участники другого эксперимента, которые в течение полугода трижды в неделю практиковали аэробные нагрузки, увеличился объем гиппокампа — отдела мозга, ответственного за память и концентрацию.

Но самый поразительный, на мой взгляд, результат исследований на мышах и людях заключается в том, что наиболее эффективны добровольные нагрузки.

Мозг как мышца

Суперчемпионское свойство нашего мозга состоит в том, что он нейропластичен, то есть изменяется в течение всей жизни. Одним из проявлений этого является обучаемость.

На нейрофизиологическом уровне обучаемость проявляется как построение новых связей — синапсов — между нейронными клетками. Система таких связей образует нейронный путь, который в свою очередь формирует навык. При этом навык не формируется мгновенно — для успешного “закрепления” в мозгу необходимо многократное повторение. Причем не машинальное, а такое, при котором на каждом этапе анализируется предыдущий опыт и делается работа над ошибками. То есть мозг готов тренироваться, как мышца — но очень важно тренировать его правильно.

Тренировки и привычки

Помимо усердных и осознанных повторений на качество таких путей и скорость их создания могут влиять эмоции или нейромедиаторы, если говорить с позиции биохимии. Когда вы что-то делаете с радостью и удовольствием, вы не просто получаете наслаждение от эндорфина и дофамина в крови, но еще и эффективнее закрепляете новый навык.

Безусловно, с возрастом способность мозга обучаться — то есть строить новые нейронные пути — снижается. Но она не исчезает бесследно. Например, подсчитано, что достаточно 45 дней, чтобы выработать устойчивую привычку. И это не новейшее открытие: во многих планерах есть страничка-трекер, которая поможет довести дело формирования привычки до победного конца.

Но есть и плохая новость. Другим проявлением нейропластичности является тот факт, что неиспользуемые нервные пути со временем угасают или даже вовсе отмирают. Поэтому мы забыли французский которые учили в школе, и так тяжко вспоминать как же надо решать биквадратные уравнения. С этим связано также и то, что наиболее положительный и устойчивый эффект дают именно регулярные тренировки, которые постоянно создают новые нейронные пути и поддерживают существующие.

Очень важная молекула

Итак, вы наверняка уже верите, что спорт полезен для интеллектуального развития. Но все же это скорее всего звучит “математика полезна для мышления” или “шпинат для сосудов”. Мне после подобных рекомендации сразу хочется спросить: “Что именно происходит в мозгу во время спорта такого, что я бегу и умнею?”. Вопрос непростой, и четкого ответа на него у ученых нет. (Но они над этим усердно работают).

Совершенно точно во всей этой биохимической истории с нейропластичностью замешана одна молекула — нейротрофический фактор головного мозга (НФГМ, хотя чаще его зовут BDNF по английской аббревиатуре от brain-derived neurotrophic factor).

Это молекула, которая отвечает за рост новых нейронных связей и поддержание работоспособности старых. Как раз благодаря регулярным, аэробным и добровольным тренировкам уровень BDNF повышается. То есть благодаря спорту мы не только даем мозгу больше кислорода и глюкозы, но еще и добавляем ему химических помощников. 

Именно дефицит BDNF связывают с нейродегенеративными заболеваниями в пожилом возрасте.

Через мышцы в мозг

Мы не понимаем детально молекулярные механизмы связи физических нагрузок и обучаемости. Но есть и хорошие новости. Мы знаем как сделать мозгу “приятно” настолько, чтобы он сам вас гнал в спортзал или на стадион.

Наше серое вещество взаимодействует с остальным телом хитрым электрохимическим путем. В частности, обратную связь на наши действия он дает с помощью специальных веществ — нейромедиаторов. К их числу относятся так называемые “гормоны счастья” — эндорфин, серотонин, окситоцин и дофамин, которые отвечают за положительное подкрепление. А также “гормоны стресса” — адреналин и кортизол, выделяющиеся в неприятных ситуациях.

Небольшие нагрузки на разные группы мышц — танцы, гимнастика, фитнес — стимулируются малыми порциями эндорфина. При этом на самом деле эндорфин — гормон боли. Он разработан природой, чтобы дать немного дополнительных сил для преодоления трудностей: раненому животному убежать от хищника, голодному австралопитеку добраться до поляны с ягодами.

В терминах физических нагрузок в наше время эндорфиновое подкрепление работает довольно манипулятивно. Представим, что вы особо не двигаетесь в обычной жизни и тут сходили на тренировку. Вас обслужил гуру фитнеса, вы не получили никакой травмы по неопытности и до сих пор вспоминаете, как покидали клуб с ощущением эйфории. Вы готовы сходить еще раз. Но теперь, чтобы получить еще немного эндорфина, надо “попотеть”: добавить нагрузку поближе к болевому порогу (но не дальше, иначе получите дозу кортизола) или занять другие группы мышц — и ловите еще маленькую порцию. И так далее.

К счастью, если правильно подбирать регулярность и интенсивность тренировок, то можно поддерживать устойчивое поступление этого гормона счастья в организм. Тем самым чувствовать себя абсолютно химически счастливым. Тогда и мозгу приятно, и телу хорошо. Обучаемость нарастает, качество жизни повышается — просто сказка.

Противоречивые порывы

Тут самое время вспомнить мягкий диван, коробку сладких пончиков и пиццы. Многие же остаются во власти таких “синтезаторов” гормонов счастья. Если мозг поощряет физнагрузку, почему же весьма непросто перебороть притяжение сахара, жира и мягких подушек и отправиться на стадион?

А если вы профессионал, то для приближения к той самой волшебной первой тренировке вам все время надо бить рекорды. Что поделаешь, мозг ждет, что вы работаете над титулом “первый в своем виде”.

Разгадка кроется в противоречивых стремлениях мозга и его склонности к экономии. С одной стороны мозг ждет от вас самосовершенствования. Но если вы не привыкли бегать по утрам, то вам нужно порядка 45 дней монотонного труда на закрепление этой привычки. И все эти 45 дней вы будете тратить кучу энергии не только на сам бег, но и на создание нейронного пути в голове, который закрепит ваш навык в привычку. В этот момент мозг нам и говорит: мы лучше полежим на этом прекрасном диване, сэкономим сил, да еще и подкрепимся.

Любая задача, будь то “пробежать марафон” или “взять интеграл”, может быть как сложной, так и простой для мозга. Соответственно, в терминах нейропластичности и обучения она может быть как достаточно энергозатратной (неоправданно затратной по мнению бережливого мозга), так и умеренно “дорогой”. Поэтому совершенно понятно, почему наш мозг ленится осваивать неизведанное. Из этих же соображений ясно, почему так тяжело переучиваться, если какой-то навык уже освоен неправильно: мозг уводит нас по малозатратным проторенным нейродорожкам и ленится тратить много энергии на их переделывание.

К счастью для человека, у него все-таки довольно успешно развилось долгосрочное планирование и соответствующие области мозга, способные сортировать противоречивые порывы и отсеивать те, которые не ведут к поставленным целям. Это непросто, но очень важно регулярно находить время для занятий спортом. Ведь взамен вы получите здоровое тело, умный мозг и подсознательное удовольствие на химическом уровне.

Как вам материал?
8979 7 0 cookie-check В здоровом теле – здоровый мозг no