Мозг и тело. Как ощущения влияют на наши чувства и эмоции

Еще одна причина, по которой всем стоит надеть кроссовки и выйти на улицу в обеденный перерыв, чтобы прогуляться или пробежаться, состоит в том, что наше тело, находясь в хорошем физическом состоянии, делает видение мира более позитивным. По сравнению со своими более спортивными сверстниками люди в плохой физической форме оценивают подъемы как более крутые. Пациентам, испытывающим хроническую боль во время ходьбы, объекты кажутся расположенными гораздо дальше, чем их сверстникам, у которых нет трудностей с передвижением. Пожилые люди, которые становятся менее выносливыми и подвижными, оценивают коридор как более длинный, чем занимающиеся спортом студенты колледжа {203} . Если плохая физическая форма ведет к тому, что человек начинает оценивать расстояния и подъемы как менее доступные для себя, то его образ жизни становится еще менее подвижным. Получается замкнутый круг, в котором нездоровый организм оказывает свое деморализующее влияние на мозг и делает движение еще более трудным.

203

См.: Bhalla M., Proffitt D. R. Visual-Motor Recalibration in Geographical Slant Perception // Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. – 1999. – Vol. 25. – P. 1076–1096.; Witt J. K. et al. The Long Road of Pain: Chronic Pain Increases Perceived Distance // Experimental Brain Research. – 2008. – Vol. 192. – P. 145–148.; Sugovic M., Witt J. K. An Older View on Distance Perception: Older Adults Perceive Walkable Extents as Farther // Experimental Brain Research. – 2013. – Vol. 226. – P. 383–391.

Фитнес и пожилые

Еще до того как гуру фитнеса Ричард Симмонс и Боб Грин завладели умами жителей планеты, жил-был человек по имени Джек Лалэйн, которого теперь называют отцом современного фитнес-движения. У него было трудное детство, но, став подростком, Джек открыл для себя силу здорового питания и физических упражнений. В итоге его жизнь наполнилась новым смыслом и получила новое направление развития. В 1936 году в калифорнийском Окленде он открыл, наверное, первый в мире клуб сторонников здорового образа жизни – с тренажерным залом, баром, в котором посетителей потчевали свежевыжатым соком, и магазином диетических продуктов. (Позже у Джека Лалэйна появилась целая сеть таких клубов, которую он впоследствии продал компании Bally.) В 1950-х годах вышло в эфир его телешоу – сначала в северной Калифорнии, а затем и на экранах всей страны. Оно и по сей день выходит на ESPN Classic. Лалэйн проповедовал здоровое питание и активный образ жизни во времена, когда никто, даже медики, не обращал внимания на роль тела для самочувствия, мышления и поведения человека. Зато сам он был ходячим доказательством пользы, которую физические упражнения приносят здоровью: до последнего дня своей жизни Джек оставался невероятно подтянутым, с рельефными бицепсами, игривой улыбкой и очаровательным чувством юмора. Он был известен своими находчивыми фразами типа: «Я не могу умереть. Это разрушит мой имидж».

Но все люди смертны, и даже Лалэйн. Он скончался в 2011 году в возрасте 96 лет, но даже в таком почтенном возрасте продолжал регулярно, не менее двух часов в день, заниматься фитнесом, поднимать тяжести и плавать – благо жил он в Калифорнии на берегу океана. Когда Лалэйну было шестьдесят с небольшим, он совершил грандиозный заплыв от острова Алькатрас до Рыбацкой пристани в Сан-Франциско, таща за собой 450-киллограмовую лодку. Когда ему перевалило за семьдесят, он совершил еще один поразительный подвиг на воде, на этот раз проплыв около двух с половиной километров в бухте Лонг-Бич, таща за собой лодки, в которых сидело более семидесяти человек. Лалэйн подавал пример пожилым людям, поощрял заниматься физкультурой и доказывал, что спортзал создан не только для молодых {204} .

204

Достижения Лалэйна описаны в статье: Goldstein R. Jack LaLanne, Founder of Modern Fitness Movement, Dies at 96 // New York Times. – 23.01.2011.

Джек Лалэйн был, наверное, одним из первых пропагандистов физической культуры, но не единственным, кто верил, что хорошая форма важна для людей всех возрастов. Вокруг нас столько людей – сорокалетних, пятидесятилетних, шестидесятилетних, – которые знают только один маршрут: от дома до работы или магазина и обратно. Но есть и другие – те, кто занимается спортом и в семьдесят, и в восемьдесят, и даже в девяносто лет. Спортивные программы для ветеранов можно найти по всей стране. Чтобы получить право принимать участие в соревнованиях для ветеранов спорта, вам должно быть не менее тридцати пяти, но некоторым из самых успешных участников гораздо больше лет. Считается, что около 50 тысяч человек по всему миру называют себя мастерами легкой атлетики.

Вспомните Ольгу Котелко, 93-летнюю канадскую легкоатлетку, которая завела привычку ставить мировые рекорды. Действительно, у Котелко не так уж много конкуренток в ее возрастной группе, но нельзя не признать и то, что она на голову выше них. На Всемирных играх ветеранов спорта в Сиднее в 2009 году она пробежала стометровку за 23,95 секунды. Такое время поставило ее вровень с финалистами вдвое моложе.

Сегодня люди в возрасте 85 лет и старше составляют самый быстрорастущий сегмент населения мира. Поэтому ученые все чаще обращаются к ним в поисках секретов здоровья и долголетия. Большинство исследований, посвященных этой теме, сосредоточены на изучении питания и общественной жизни таких индивидов. В случае же с Котелко их больше интересует другое: как многолетние занятия спортом меняют тело и ум.

В отличие от Лалэйна, который открыл для себя фитнес в совсем юном возрасте, Котелко вышла на беговую дорожку, когда ей было далеко за семьдесят {205} . Она выросла на ферме вблизи городка Саскетчуон, где вела очень подвижный образ жизни, но занималась не спортом, а хозяйством: кормила цыплят, доила коров и выполняла другую работу. В начале ХХ века возможностей заниматься спортом было немного. В спортивные клубы девушек не допускали. Только выйдя на пенсию, после того как всю жизнь проработала учителем, Ольга Котелко занялась софтболом. Когда же ей исполнилось 70 лет и ее карьера в софтболе завершилась, приятели предложили ей попробовать себя в легкой атлетике – а вдруг понравится? Тогда будет чем заняться, к тому же можно познакомиться с другими пенсионерами из своего района. Ольга нашла тренера, остальное известно всему миру – в буквальном смысле слова. Какие только мировые рекорды она не побила!

205

Подробности о жизни Котелко можно узнать из публикации на сайте Всемирных игр ветеранов спорта: Olga Kotelko, super great-grandmother with muscles of iron // World Master’s Games, Torino 2013. – 28.12.2012. – URL:См. также: Grierson Bruce. The Incredible Flying Nonagenarian // New York Times. – 25.11.2010.

Случай Котелко наглядно показывает, что упражнения продлевают жизнь и укрепляют здоровье. Ученые брали для анализа образцы ее мышечных волокон и обнаружили, что занятия спортом, похоже, откатили время назад и омолодили ее клетки. Митохондрии – микрочастицы в структуре клетки, которые производят необходимую мышцам энергию. Как правило, у людей пожилого возраста они постепенно разрушаются, но у Котелко никаких признаков подобного разрушения не было. Ученые хотели бы знать, почему ее организм не стареет так быстро, как у других людей. Их также интересует, как физические нагрузки продлевают работоспособность мозга. Недавно проведенное исследование позволило сделать удивительные выводы: оказывается, занятия спортом действительно оказывают благотворное воздействие на когнитивные способности человека в зрелом возрасте. У пожилых людей, находящихся в хорошей физической форме, мозг тоже пребывает в значительно более добром здравии, чем у их сверстников, ведущих малоподвижный образ жизни. Причем наблюдаемые различия отражаются как на способностях к умозаключениям и аргументации, так и на памяти.

Несколько лет назад ученые обобщили результаты более двух десятков исследований, в выборку которых входили люди старше 55 лет. Одна часть испытуемых занималась фитнесом, а другая составляла контрольную группу и о физкультуре не помышляла. Несмотря на все различия в фитнес-программах, в обобщенных результатах явно просматривался четкий паттерн: у людей, занимавшихся каким-нибудь видом физических упражнений, и сердечно-сосудистая система, и мозг находились в значительно более хорошем состоянии. Не оставалось никаких сомнений, что упражнения помогли им улучшить и свою рабочую память. Особенно поразили ученых люди постарше, придерживающиеся подвижного образа жизни: они существенно лучше справлялись с тестами на концентрацию внимания и быстроту мышления {206} .

206

Colombe S., Kramer S. F. Fitness Effects on the Cognitive Functioning of Older Adults: A Meta-Analytic Study // Psychological Science. – 2003. – Vol. 14. – P. 125–130.

Директор Института по изучению старения мозга и деменции при Калифорнийском университете в Ирвине Карл Котман и его коллеги давно пытаются выяснить, как физические упражнения улучшают деятельность мозга. По мнению ученого, позитивный эффект от упражнений для здоровья мозга строится помимо всего прочего и на действии такого биологического фактора, как нейротрофический фактор мозга, кодируемый геном BDNF [29] . Иногда BDNF и другие факторы роста нервных клеток несколько вольно называют «мозговыми удобрениями», потому что они способствуют выживанию существующих нейронов и росту новых. Эксперименты с крысами показали, что у тех особей, которые проводили много времени в беговом колесе, существенно увеличивался уровень BDNF в гиппокампе – отделе мозга, участвующем в организации обучения и памяти. И что еще примечательно: чем выше становился у них уровень BDNF, тем лучше крысы справлялись со всевозможными когнитивными задачами. У людей после короткой серии упражнений тоже наблюдается повышение BDNF {207} .

29

BDNF – сокращение от brain-derived neurotrophic factor, или «мозговой нейротрофический фактор». Прим. пер.

207

См.: Cotman C. W., Berchtold N. C. Exercise: A Behavioral Intervention to Enhance Brain Health and Plasticity // Trends in Neuroscience. – 2002. – Vol. 25. – P. 295–301.; Hillman C. H., Erickson K. I., Kramer A. F. Be Smart, Exercise Your Heart: Exercise Effects on Brain and Cognition // Nature Reviews Neuroscience. – 2008. – Vol. 9. – P. 58–65.

Интересно, что снижение секреции BDNF и ухудшение рабочей памяти у здоровых взрослых ученые связывают с наличием определенного структурного варианта, или аллеля, гена BDNF, а именно с аллелем, содержащим аминокислоту метионин (Met) в кодоне [30] 66. Как уже известно, физические упражнения оказывают весьма благотворное влияние и существенно улучшают рабочую память. Таким образом, повышение уровня физической активности способно компенсировать вредное воздействие, которое Met-вариант гена оказывает на когнитивные способности человека {208} .

30

Кодон – единица генетического кода: единая система записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде трех последовательных нуклеотидов – триплетов; универсален для всех организмов. Прим. ред.

208

Erickson K. I. et al. The Brain-Derived Neurotrophic Factor Val66Met Polymorphism Moderates an Effect of Physical Activity // Psychological Science. – 2013. – doi:10.1177/0956797613480367.

Вызываемое физическими упражнениями повышение уровня BDNF может оказаться полезным и для пациентов, страдающих деменцией, например болезнью Альцгеймера, самой распространенной причиной слабоумия у людей старше 65 лет. Для болезни Альцгеймера характерно снижение количества нейронов в таких областях мозга, как гиппокамп. Вместе с тем, как мы поняли, занятия физкультурой помогают поддерживать нейроны в этой области мозга здоровыми. Следовательно, физические упражнения могут способствовать замедлению развития заболевания {209} . И действительно, у людей с болезнью Альцгеймера, которые принимали участие в двенадцатинедельной программе с умеренными физическими нагрузками, наблюдалось улучшение памяти и других функций мозга. После занятий их мозг работал более эффективно при выполнении тех же задач на запоминание, которые испытуемые проходили и до программы {210} .

209

См.: Nation A. D. et al. Stress, Exercise, and Alzheimer’s Disease: A Neurovascular Pathway // Medical Hypotheses. – 2011. – Vol. 76. – P. 847–854.

210

Smith J. C. et al. Semantic Memory Functional MRI and Cognitive Function after Exercise Intervention in Mild Cognitive Impairment // Journal of Alzheimer’s Disease. – 2013. –doi:10.3233/JAD-130467.