Тренировки для умных: как занятия фитнесом влияют на мозг?

Время чтения: 7 минут

Занятия фитнесом стали признаком высокого интеллекта. Регулярно тренируются предприниматели, инвесторы и ученые. Миллиардер Ричард Брэнсон заявляет, что вряд ли добился бы такого успеха без фитнеса. А нейробиолог Венди Сузуки с помощью аэробных нагрузок меняет свою жизнь и исследует влияние физической активности на здоровье мозга. Разбираемся, в чем связь между умом и движением.

Что показали эксперименты на крысах?

Первые исследования, связанные с физической активностью и развитием мозга, проводила в 60-е годы нейрофизиолог-новатор Мариан Даймонд. Она помещала крыс в так называемую «обогащенную среду», которая способствовала активности грызунов. На «крысином курорте» можно было бегать в колесе, играть, общаться с сородичами, изучать новые интересные объекты. Даймонд заметила, что в мозге у активных подопытных становилось больше кровеносных сосудов, утолщалась кора, повышался уровень импульсов, отвечающих за обучение и память.

Эксперименты, которые продолжили калифорнийские ученые в 90-е годы продемонстрировали, что в обогащенной среде у крыс рождаются новые нейроны в гиппокампе — отделе мозга, ответственном за память, контроль над эмоциями и ориентацию в пространстве. Кроме того, такие крысы показали лучшие результаты в тестах на обучение.

«Достаточно было обеспечить крысам доступ к колесу, в котором они могли вдоволь побегать, – и ученые получали большую часть изменений, характерных для обогащенной среды. Эти исследования на грызунах показали нам, как физическая активность влияет на мозг на молекулярном, клеточном, контурном и поведенческом уровнях», — отмечает нейробиолог Венди Сузуки.

Что показали исследования людей?

После крыс наука сфокусировалась на людях. Большая часть исследований была посвящена влиянию тренировок на умственное здоровье пожилых людей, но некоторые эксперименты подтвердили, что физическая нагрузка развивает мозг в любом возрасте.

Популяризатор науки Андерс Хансен приводит данные исследования 18-летних солдат шведской армии. Солдаты должны были крутить педали велотренажеров с увеличивающимся сопротивлением, затем проходить испытания на силу мышц, после — психологический тест и тест на IQ. За несколько лет через испытание прошло больше миллиона юношей. Удалось вывести статистику: чем лучше была физическая форма солдат, тем больше баллов они набирали на IQ-тестах.

Нейробиолог Венди Сузуки проанализировала исследования, ориентированные на пожилых людей. Эксперименты показали, что занятия физической активностью в течение жизни значительно снижали риск деменции и болезни Альцгеймера в старости. Кроме того, даже у тех, кто начинал занятия в пожилом возрасте, улучшалось внимание и концентрация. Впрочем, чудодейственное воздействие тренировок на мозг Венди испытала и на себе.

История Венди Сузуки

К 40 годам Венди Сузуки проанализировала, чего успела достичь. Она получала гранты и руководила научной лабораторией в университете. Но у нее не было ни друзей, ни личной жизни, никакой активности, помимо научной. В списке сомнительных достижений фигурировали 10 килограмм лишнего веса.

Несмотря на успехи в профессии, Венди почувствовала себя неудачницей. Она решила применить знания по нейробиологии, чтобы найти путь к счастью через связь между мозгом и телом. Исследовательница поняла, что некоторые функции мозга она почти не использовала из-за малоподвижного образа жизни. Тогда Венди начала заниматься аэробикой и йогой.

После регулярных занятий исследовательница обнаружила, что работа над телом меняет ее умственную деятельность: «Мне было легче сосредоточиться, мысли стали четче. Я установила более глубокие и прочные связи между моими идеями, да и в целом работа шла быстрее обычного. На неделе, когда я посещала три-четыре тренировки, работа шла успешнее, чем в периоды, когда я позволяла себе полентяйничать и ходила в спортзал лишь один или два раза в неделю».

Благодаря тренировкам, Венди избавилась от лишнего веса и увлеклась научной карьерой еще больше, чем прежде. Сегодня она продолжает изучать влияние физических упражнений на умственные способности, выступает на конференциях по всему миру и управляет собственной лабораторией. А главное — называет свою жизнь счастливой, и в ней есть место для друзей, отношений с мужчиной, творчества и регулярных тренировок:

«Я думаю о физкультуре как о бесценном жизненном инструменте, сравнимом по важности со смартфоном или планшетом. При помощи физкультуры, как и при помощи смартфона, я становлюсь умнее, внимательнее и снижаю влияние стресса на свою жизнь».

Что известно науке сегодня?

Исследования продолжаются, но уже сегодня есть подтвержденные данные о положительных изменениях в мозге под воздействием физической активности.

• Кровообращение

Улучшается приток крови к мозгу и образуются новые кровеносные сосуды. А чем лучше кровообращение, тем лучше и функция мозга.

• Нейротрансмиттеры

Это импульсы, благодаря которым клетки мозга «общаются» между собой и передают сигналы органам тела.
Например, дофамин отвечает за внимание, мотивацию и драйв. Серотонин регулирует настроение и наше взаимодействие с другими людьми. Эндорфин связан с эмоциональным состоянием, норадреналин — с бдительностью и концентрацией. Ацетилхолин играет важную роль в процессах обучения и памяти.
Тренировки повышают уровень нейротрансмиттеров, благодаря чему улучшают настроение и нашу способность справляться с повседневным стрессом.

• BDNF

BDNF — нейротрофический фактор. Это белок, который вырабатывается в мозге и отвечает за образование нейронов. Тренировки стимулируют выработку BDNF. Как отмечает нейробиолог, доктор Дэниэл Амен: «Это способствует улучшению обучаемости и памяти и делает ваш мозг сильнее».

• Префронтальная кора

Физическая активность увеличивает размеры префронтальной коры, а эта область мозга регулирует нашу мыслительную деятельность. В том числе она ответственна за такие комплексные задачи как планирование и целеполагание.

• Гиппокамп

«У человека есть два гиппокампа, по одному в каждом мозговом полушарии. Он важен для памяти, контроля над эмоциями и ориентации в пространстве, — поясняет нейробиолог Венди Сузуки. — Гиппокамп — та часть мозга, на которую физическая активность влияет сильнее всего».

Благодаря тренировкам, в гиппокампе образуются новые клетки, и он увеличивается в размерах. В результате мы ощущаем, что мозг работает лучше, а память укрепляется.

Как тренироваться с пользой для мозга?

• Регулярно

В исследованиях, изучающих влияние тренировок на работу мозга, эффект был связан с регулярными занятиями. «Новые клетки мозга живут около 4 недель, а затем умирают, если вы не стимулируете их путем умственных упражнений или освоения чего-то нового. Иначе говоря, необходимо тренироваться регулярно, чтобы обеспечить постоянное обновление клеток мозга», — утверждает доктор Дэниэл Амен.

Оптимальный тренировочный график — 3-4 тренировки в неделю. При этом каждый день хотя бы час важно уделять разнообразной физической активности: прогулкам, подвижным играм с детьми, танцам или другим занятиям, которые вам по душе.

• Адекватно

Чрезмерная нагрузка будет столь же вредной, как и ее недостаток. Доктор Андерс Хансен приводит эксперимент с гиперактивными мышами, которых подвергали чрезмерным нагрузкам и заставляли пробегать в колесе по несколько километров в день. У гиперактивных мышей ухудшалась память, зато повышался уровень гормона стресса — кортизола. Эксперимент показал, что неадекватно высокие нагрузки загнали грызунов в хронический стресс.

Чтобы дать здоровый импульс телу и мозгу, достаточно тренировки длительностью 45 минут, которая будет соответствовать вашему уровню подготовки. «Убийственные» нагрузки не развивают мозг, а отягощают его работу.

• Разнообразно

Скука и однообразие ухудшают умственные способности, новые задачи способствуют образованию нейронов. Для здоровья мозга и тела важно не зацикливаться на трех любимых упражнениях, а комбинировать разную нагрузку в разных режимах.

К тому же исследования показывают, что разные типы тренировок включают мозг в работу по-разному. К примеру, аэробные нагрузки активно воздействуют на гиппокамп, силовые — на префронтальную кору, йога влияет на лобную долю.

Для здоровья мозга важны разнообразные тренировки, и не только тренировки. Как отмечает Дэниэл Амен: «Люди, которые сначала занимаются в спортзале, а потом идут в библиотеку, умнее тех, кто нагружает только мышцы».

Регулярные тренировки важно сочетать с умственной работой и насыщенной жизнью за пределами зала, тогда ваш мозг и тело станут здоровее, а вы — счастливее.

Проверьте на практике

Почитать

• Венди Сузуки «Странная девочка, которая влюбилась в мозг»
• Дэниэл Амен «Мозг против лишнего веса»
• Андерс Хансен «Беги, мозг, беги! Как с помощью тренировок помочь мозгу стать креативнее, думать быстрее и перестать нервничать»

Посмотреть
Выступление Венди Сузуки на TED 2017: Как физическая активность может прокачать ваш мозг