Факт, что умеренная физическая активность полезна для мозга, бесспорен – споры идут лишь о том, какими путями осуществляется это воздействие. Исследователи выяснили, что ключевую роль в этом играет наш мозг, отдающий мышцам приказ двигаться, а вырабатывающийся при этом дофамин может работать как средство терапии когнитивной патологии
Известно, что физическая активность, в первую очередь кардионагрузки, улучшает когнитивные функции, такие как скорость реакции и память, и даже может уменьшить риск развития болезни Альцгеймера и Паркинсона. Есть несколько гипотез о том, как это происходит. Согласно одной из них, польза от физических занятий обусловлена улучшением мозгового кровотока и, соответственно, обеспечения нервных клеток кислородом. Есть и предположение, что все дело в действии пептидного гормона ирисина, выделяющегося в кровь при нагрузках, который стимулирует рост нейронов.
Ученые из Японии и Великобритании, в качестве рабочей гипотезы принявшие утверждение, что главную роль в этом процессе играет нейромедиатор дофамин, проверили его в экспериментах с участием 52 человек. Уровень высвобождения дофамина в мозге визуализировали по его метаболической и биохимической активности с помощью позитронно-эмиссионной томографии.
Дофамин часто называют «гормоном удовольствия», так как он является частью системы вознаграждения и подкрепления. Вырабатывается этот нейромедиатор при получении положительного опыта, например при приятных телесных ощущениях. Создавая чувство предвкушения позитивного результата, он формирует мотивацию повторить действия, которые к нему ведут. Недостаток дофамина приводит к замедлению когнитивных процессов и игнорированию негативного опыта и даже к рассогласованию деятельности двигательных систем, что происходит, к примеру, при болезни Паркинсона.
Оказалось, что при работе на велотренажере у участников экспериментов в мозге увеличивалось высвобождение дофамина. И когда им одновременно предлагали выполнять тест, отвечая на один стимул и подавляя ответ на другой, их реакция была лучше, чем в обычной ситуации. При этом в эксперименте с использованием электрической стимуляции мышц ног было установлено, что непроизвольная двигательная активность никак не влияла на эту реакцию. Но если наряду с электростимуляцией мышц ног участники дополнительно выполняли упражнения руками, то результаты теста на реакцию улучшались.
Еще в одном эксперименте ученые проверили влияние на мозг уровня кислорода, вдыхаемого во время тренировки, и не обнаружили изменений реакции при работе с велотренажером при обычном и сниженном уровне кислородного обеспечения.
На основе этих данных был сделан вывод, что время реакции улучшается лишь тогда, когда сигнал на выполнение движения исходит из высших центров мозга. Другими словами, когда мы принимаем волевое решение двигаться. Именно в этом случае происходит высвобождение эндогенного дофамина, играющего здесь, по-видимому, ключевую роль.
Так подтверждается значимость физкультуры в терапии когнитивной патологии, так как дофамин играет важную роль не только при болезни Паркинсона, но и при шизофрении, депрессии, синдроме дефицита внимания и гиперактивности, зависимостях. И это должна быть именно нормальная физическая активность, а не замена ее технологичным «суррогатом». Для разработки точных медицинских рекомендаций необходимы дополнительные исследования, но польза посильной физической активности при этих патологиях уже очевидна.
Публикации по теме:
Деменция: лентяю «хорошие гены» не помогут
Как «убежать» от болезни Паркинсона
«Убежать» от деменции и болезни Альцгеймера поможет гормон ирисин