Исследователи выявили, что умеренная физическая активность напрямую связана с увеличением объема областей головного мозга, отвечающих за память, особенно у пожилых людей.
Ученые отмечают, что физическая активность от легкой до умеренной может обладать нейропротективными свойствами. Результаты своего исследования они опубликовали в журнале Neurology.
В настоящее время появляется все больше доказательств того, что физическая активность способствует здоровью нейронов. Исследователи сообщают, что она способна замедлить старение мозга и даже стать работающим средством профилактики болезни Альцгеймера, причем, есть не одно доказательство этого эффекта. В качестве причин подобного влияния выдвигается несколько предположений: например, укрепляются синапсы или же эффект воплощается за счет увеличения кровоснабжения зон, ответственных за память. Однако большинство из работ не дают данных о том, на какие определенные участки мозга влияет физкультура.
В своей работе исследователи из Немецкого центра по изучению нейродегенеративных заболеваний (DZNE) использовали данные исследования Рейнланда – крупномасштабного популяционного исследования, проведенного в районе города Бонн. Ученые проанализировали данные о физической активности 2550 добровольцев в возрасте от 30 до 94 лет, а также изображения мозга, полученные с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Для измерения показателей физической активности участники надевали акселерометр на верхнюю часть бедра и носили его в течение семи дней. МРТ-сканирование предоставило информацию, в частности, об объеме мозга и толщине коры.
Исследователи отмечают, что физическая активность оказала заметное влияние почти на все исследованные области мозга. Ученые утверждают, что чем выше и интенсивнее физическая активность, тем больше были некоторые области мозга, как по объему, так и по толщине коры. Например, это отчетливо удалось зафиксировать в гиппокампе, который отвечает за создание и сохранение новых воспоминаний. Большие объемы мозга обеспечивают лучшую защиту от нейродегенерации, чем меньшие.
Однако ученые обнаружили, что объемы областей мозга не увеличиваются линейно с физической активностью. Явные изменения при сравнении неактивных и умеренно физически активных испытуемых наблюдались именно у пожилых людей старше 70 лет.
«Результаты нашего исследования показывают, что даже небольшие изменения в поведении, такие как ходьба 15 минут в день или подъем по лестнице вместо лифта, могут оказать существенное положительное влияние на мозг и потенциально противодействовать возрастной потере мозгового вещества и развитию нейродегенеративных заболеваний. В частности, пожилые люди уже могут извлечь выгоду из скромного увеличения физической активности низкой интенсивности», — отмечает Ахмад Азиз (Ahmad Aziz), возглавляющий исследовательскую группу «Популяционная и клиническая нейроэпидемиология» в DZNE.
Для того чтобы определить области мозга, на которые в большей степени влияет физическая активность, исследовательская группа провела поиск в базах данных генов, которые особенно активны в этих областях мозга. Основу этой группы составили гены, отвечающие за функционирование митохондрий. Из этого следует, что в этих областях находится наибольшее количество митохондрий, которые требуют повышенного кровотока для поддержания жизнедеятельности клетки. Такое состояние хорошо обеспечивается во время физической активности. Это объясняет повышенную пользу от физических упражнений.
Также ученые провели биоинформатический скрининг, который показал сродство между генами, на экспрессию которых влияет физическая активность, и генами, на которые влияют нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, Паркинсона или Гентингтона. Такой результат может дать объяснение тому, почему физическая активность оказывает нейропротективный эффект.
Таким образом, это исследование позволило охарактеризовать области мозга, которые получают пользу от физической активности, с беспрецедентным уровнем детализации. Его результаты лягут в основу дальнейших исследований.
«Мы хотим дать дополнительный стимул стать более физически активными — для укрепления здоровья мозга и профилактики нейродегенеративных заболеваний», — отмечают авторы.
Текст: Денис Бурляй