Короткая тренировка улучшает работу мозга

Большинство людей знают, что регулярные физические упражнения полезны для здоровья человека. Новое же исследование показывает, что они может сделать вас умнее.

Нейробиологи из Орегонского университета здоровья и науки (OHSU) в Портленде, штат Орегон, работающие с мышами, обнаружили, что короткое упражнение непосредственно повышает функцию гена, который увеличивает связи меду нейронами в гиппокампе, том отделе мозга, который связан с обучением и памятью. Исследование было опубликовано в интернет-журнале "eLife".

"Занятия дешевы, и вам не обязательно посещать спортзал или бегать по 10 миль в день", - говорит соавтор исследования Гэри Уэстбрук, доктор медицинских наук, старший научный сотрудник Института Vollum и профессор неврологии в медицинском факультете OHSU.

Предыдущие исследования на животных и на людях показывают, что регулярные физические упражнения способствуют общему здоровью мозга. Тем не менее, трудно отделить общие преимущества от упражнений для сердца, печени и мышц от специфического воздействия на мозг. К примеру, здоровое сердце насыщает кислородом весь организм, включая мозг.

"Предыдущие исследования упражнений почти все были сосредоточены на длительных упражнениях", - говорит Уэстбрук. "То, что мы - нейробиологи, не значит, что мы не заботимся о пользе для сердца и мышц, но мы хотели узнать о пользе упражнений для мозга".

Таким образом, ученые разработали исследование на мышах, которое определенно измерило реакцию мозга на физические упражнения у сидячих мышей, которые в течение короткого времени помещались на беговые колеса. Мыши пробежали несколько километров за два часа.

Исследование показало, что кратковременные тренировки – человеческий эквивалент еженедельной игры в баскетбол, или 4 тысячи шагов способствовали увеличению синапсов в гиппокампе. Ученые сделали ключевое открытие, проанализировав гены, которые были увеличены в отдельных нейронах, активированных во время тренировки.

Выделился один конкретный ген: Mtss1L. Этот ген в значительной степени игнорировался в предыдущих исследованиях мозга. "Это была самая захватывающая вещь", - говорит соавтор Кристина Чатзи, доктор философии.

Ген Mtss1L кодирует белок, который вызывает сгибание клеточной мембраны. Исследователи обнаружили, что, когда этот ген активируется короткими упражнениями, он способствует небольшому росту нейронов, известных как дендритные шипы – места, где образуются синапсы.

По сути, исследование показало, что резкого всплеска физической нагрузки достаточно, чтобы подготовить мозг к обучению. На следующем этапе исследований ученые планируют объединить резкие всплески физической нагрузки с обучающими задачами. Чтобы лучше понять влияние на обучение и память.