О том, что спорт помогает мозгу работать, мы слышим со всех сторон. И речь не только о статистике – есть целый ряд физиологических механизмов, объясняющих, как это происходит.
Мозг может лучше работать, к примеру, благодаря тому, что физические упражнения улучшают его кровоснабжение. Также известно, что при физической нагрузке повышается уровень белка, стимулирующего рост нервных клеток и формирование синапсов.
Ещё один механизм описывают в Stem Cell Reports исследователи из Дрезденского технологического университета. Они проанализировали состав крови у мышей, которые четыре дня подряд подолгу бегали в беличьем колесе. В крови у бегавших мышей повышался уровень сорока белков. Эти сорок белков в той или иной степени были связаны с тромбоцитами. Действительно, тромбоцитов у «спортивных» мышей тоже было больше.
Тромбоциты и белки, которые они выделяют, стимулировали деление нервных стволовых клеток гиппокампа, одного из основных центров памяти. Известно, что во взрослом мозге есть зоны, где новые нейроны могут появляться всю жизнь, и одно из таких мест – как раз гиппокамп. Стволовые клетки из него выращивали в среде с тромбоцитами и их белками. Оказалось, что если тромбоциты брать от тренировавшихся мышей, нервные клетки прирастут на 150%, а если тромбоциты будут от нетренировавшихся мышей, то нервные клетки прирастут только на 136%. В другом эксперименте у тренирующихся животных искусственно подавляли число тромбоцитов, и в итоге нервных клеток в гиппокампе появлялось меньше.
Среди белков, которых у «спортивных» мышей становилось особенно много, был так называемый тромбоцитарный фактор 4, участвующий в процессе свёртывания крови. Если его вводили в гиппокамп, новорождённых нейронов там становилось больше. Вероятно, тромбоцитарный фактор 4 может переходить из крови в мозг (а на это способны не все белки – между кровью и мозгом стоит гематоэнцефалический барьер) и работать непосредственно с нервными стволовыми клетками.
Тромбоциты, которых становилось больше в крови после физических упражнений, были не простые, а активированные, то есть такие, которые особенно готовы к свёртыванию крови. Но, видимо, активированные тромбоциты могут выполнять и другие функции – например, стимулировать нейрогенез в мозге.
Из более ранних исследований известно, во-первых, что физическая нагрузка активирует тромбоциты и у людей тоже, и, во-вторых, что раны у мышей стимулируют появление новых нейронов – вероятно, потому, что активированные тромбоциты не только останавливают кровотечение, но ещё и действуют на мозг . Новые результаты дополняют эту картину, однако пока неясно, так ли обстоят дела у людей. Дело в том, что сам по себе взрослый нейрогенез у человека в последнее время подвергают сомнению – мы неоднократно писали о том, что новорождённые нейроны в человеческом мозге разные исследовательские группы то видят, то не видят.
Автор: Кирилл Стасевич