Вам нужен новый источник мотивации, чтобы вы с дивана и больше тренировались во время карантина COVID-19 ?
Если так, рассмотрите это:
- Новое исследование ( Li & Spitzer, 2020) из Калифорнийского университета в Сан-Диего предполагает, что бег на беговой дорожке или регулярное выполнение любых аэробных упражнений могут повысить пластичность головного мозга и улучшить двигательные навыки.
- Эта статья «Упражнение улучшает изучение двигательных навыков при переключении нейромедиаторов в среднем мозге взрослого человека» была опубликована 4 мая в журнале Nature Communications .
Хотя это исследование было проведено на мышах, результаты исследования могут относиться ко всему мозгу млекопитающих, включая мозг человека. «Наше исследование дает новое понимание того, как мы умеем делать то, что требует двигательных навыков, и предоставляет информацию о том, как эти навыки на самом деле изучаются», - соавтор Николас Спитцердиректор Института мозга и разума UCSD Кавли ( KIBM), говорится в недавнем выпуске новостей.
В течение десятилетий я пытался решить сложную загадку, включающую роль среднего мозга в координации тонко настроенных двигательных навыков и создании состояний потока . В своем воображении я рассматриваю средний мозг как мост, соединяющий оба полушария головного мозга с обоими полушариями мозжечка (В переводе с латыни «маленький мозг»).
В 2009 году я нарисовал эту рудиментарную карту мозга (выше) с помощью разноцветных маркеров и ручек Шарпи, чтобы проиллюстрировать мою гипотезу о том, что сверхтекучее состояние потока с большей вероятностью возникает во время спортивных тренировок, когда все четыре полушария мозга работают вместе с синхронизацией без трения.
В спорте на высшем уровне и в повседневной жизни отлаженная координация движений зависит от среднего мозга. Почему? Средний мозг регулирует двигательную координацию путем интеграции активности между базальными ганглиями, мозжечком и моторной корой.
Почему устойчивый бег улучшил бы обучение моторным навыкам?
Для их недавнего исследования, Хуэй-цюань Ли и Николас Спитцер сравнил взрослых мышей, которые добровольно бегали на колесе для упражнений, с контрольной группой мышей, у которых не было доступа к бегущему колесу. Ли и Спитцер обнаружили, что мыши, которые регулярно занимались физическими упражнениями в течение семи дней, были в состоянии освоить новые сложные двигательные навыки ( например , пересекая узкий балансир или оставаться на вращающемся «ротароде») быстрее, чем мыши в группе без упражнений. ,
«По сравнению с мышами без беговых колес, мыши, бегавшие в течение одной недели, продемонстрировали улучшенное обучение моторным навыкам, быстрее овладевали ускоряющимся вращающимся стержнем и быстрее приспосабливались к балансирующим балкам», - пишут авторы.
Исследование Ли и Спитцера о том, как длительные аэробные упражнения влияют на средний мозг у мышей, показало, что бег на колесе для упражнений вызывает нейротрансмиттеры в области среднего мозга, называемой ядром педункулопонтина, перейти с ацетилхолина ( АЧ) к гамма-аминомасляной кислоте ( ГАМК).
Последние результаты (2020) Ли и Спитцера позволяют предположить, что длительные аэробные упражнения вызывают переключение нейромедиатора в среднем мозге с АЧ на ГАМК. Это вызванное физическими упражнениями преобразование возбуждающих холинергических нейронов в ингибирующие ГАМКергические нейроны в среднем мозге, по-видимому, улучшает обучение двигательным навыкам. Как объясняют авторы:
«Аэробные физические упражнения способствуют приобретению новых двигательных навыков и служат терапией для многих двигательных расстройств, но их основа действия не совсем понятна. Бег является естественной двигательной активностью для мышей и генерирует пластичность в нескольких областях мозга. Мы находим что мыши, которые бегали на колесе в течение недели, обладают улучшенной способностью приобретать двигательные навыки на вращающемся стержне и балансире ».
Перед этим исследованием Ли и Спитцер предположили, что бег может вызвать переключение нейромедиатора в цепи среднего мозга, что является ключом к обучению двигательным навыкам.
- Нейротрансмиттерное переключение - это новая форма пластичности в мозге взрослого млекопитающего, которая относится к способности нейрона изменять свою идентичность передатчика в ответ на устойчивые стимулы. Переключение нейромедиатора кардинально меняет работу нейронов.
«Для людей, которые хотели бы улучшить свое обучение двигательным навыкам, может быть полезно выполнить некоторое упражнение, чтобы продвинуть эту форму пластичности, чтобы принести пользу мозгу», - сказал Ли в пресс-релизе. «Например, если вы надеетесь учиться и получать удовольствие от сложных видов спорта, таких как серфинг или скалолазание, когда мы больше не укрываемся дома, может быть полезно бегать на беговой дорожке».
В будущих исследованиях Ник Спитцер и его команда из KIBM планируют изучить способы преднамеренного запуска переключения нейротрансмиттера без длительных аэробных упражнений. «С пониманием этого механизма появляется возможность манипулировать им и использовать его для дальнейших выгодных целей», - заключил он.
