Шведские правила здоровья

Можно ли как-то приостановить эти процессы, приводящие к уменьшению числа клеток головного мозга, сокращению гиппокампа? Конечно, можно. Как вы, вероятно, уже догадались, самое главное здесь – это движение. Физические нагрузки позволяют не только затормозить эти процессы, но даже повернуть их вспять.

То, что движение имеет положительное влияние на гиппокамп и соответственно память, было выяснено в ходе лабораторных опытов на мышах. Одна часть мышей, подвергнутых эксперименту, имела в своей клетке колесо, в котором могла бегать. У другой части мышей доступа к колесу не было. Через некоторое время учеными было выявлено, что в гиппокампе мышей, имеющих возможность проявлять физическую активность, образовались новые клетки. Такой процесс регенерации мозга и рождение в нем новых клеток называется нейрогенезом.

По окончании эксперимента было обнаружено, что у мышей, которые имели возможность бегать, через несколько недель было в два раза больше новых мозговых клеток в гиппокампе, в отличие от тех грызунов, которые находились в состоянии покоя.

Также было замечено, что у мышей, имеющих физическую нагрузку, улучшилась память, это было проверено при помощи лабиринта, из которого они с легкостью выбирались, хорошо запоминая дорогу.

Фред «Ржавый» Гейдж из Исследовательского института Салк (Ла-Холья, Калифорния, США), который проводил данный эксперимент, принадлежит к группе передовых ученых, исследующих влияние физической активности на головной мозг. Он нам поведал, что результаты, полученные в ходе опыта, были настолько поразительными и непредсказуемыми, что коллеги из его группы вынуждены были по-новому взглянуть на многие вещи. «Когда мы впервые узнали, что физические нагрузки влияют на формирование новых клеток в мозгу у мышей, ученые из моей исследовательской группы начали заниматься бегом и прогуливаться в быстром темпе. Те, кто уже делал это раньше, стали относиться к тренировкам серьезнее и заниматься спортом еще более усердно».

Гейдж и его коллеги сделали вывод, что если у физически активных мышей образуются клетки, то так же должно происходить и у людей. Новые тесты подтвердили правильность такого умозаключения. На сегодняшний день мы знаем, что благодаря физической тренировке гиппокамп увеличивается, при этом снижаются риски проявления когнитивных расстройств и преждевременной деменции. В свое время было проведено исследование мозга группы людей среднего и старшего возраста. На протяжении года часть из них регулярно ходила на тренировки, а другая часть нет. Оказалось, что у тех, кто не был нагружен физически, гиппокамп сократился на 1,4 процента, что составляет средний темп нормального старения. В свою очередь, у людей, которые регулярно двигались, гиппокамп не только не уменьшился, но даже увеличил свои объемы на 2 процента.

Такое количество может показаться незначительным, но разница между отсутствием движения и регулярным движением означает двухлетнее торможение процесса старения мозга.

Разные тренировки – разные результаты?

Как известно, существуют разные виды памяти, за которые отвечают определенные зоны мозга. Гиппокамп и лобная доля ответственны за рабочую память, то есть за то, о чем мы думаем в данную минуту (например, кратковременное удержание в памяти номера телефона), а также за пространственную память, помогающую ориентироваться в лесу или в городе.

Височная доля важна для эпизодической памяти, например, когда вы думаете о событиях, в которых принимали участие. Вы пользуетесь разными частями мозга, когда думаете о летних каникулах в детстве и когда пытаетесь вспомнить, где положили ключи.

Так, если разные части мозга контролируют разные виды памяти, означает ли это, что определенные виды тренировок влияют на конкретные виды памяти? Для того чтобы ответить на этот вопрос, ученые из Университета Британской Колумбии в Ванкувере попросили группу женщин в возрасте 70–80 лет, у которых наблюдались проблемы с памятью (но это не была деменция), регулярно выполнять определенные физические упражнения.

На сегодняшний день мы знаем, что благодаря физической тренировке гиппокамп увеличивается, при этом снижаются риски проявления когнитивных расстройств и преждевременной деменции.

Одни бегали трусцой, другие поднимали гантели малой тяжести, определенная часть группы ограничилась выполнением упражнений на растяжку. Через некоторое время память этих женщин была проверена при помощи тестов (например, на запоминание слов или места, в котором были оставлены предметы). У испытуемых, которые бегали трусцой и поднимали гантели, результаты были лучше, чем у тех, которые выполняли упражнения на растяжку. Когда данные проанализировали, были выявлены поразительные взаимосвязи. Способность к запоминанию слов улучшалась у тех, кто бегал трусцой. Если говорить о памяти, касающейся местоположения предметов, например кошелька или ключей, то она улучшалась как у тех, кто делал силовые упражнения, так и у тех, кто выходил на прогулку или пробежку. Ученые сделали вывод, что разного рода тренировки влияют на разные виды памяти.

Таким образом, для улучшения памяти нужно разнообразить спектр проводимых физических тренировок. Например, если вы любите силовые упражнения, то время от времени стоит переключаться на беговые дисциплины. Сделав свои занятия спортом более разнообразными, вы получите больше пользы.

Кратковременный импульс, стимулирующий память

Анализ влияния разных форм активности на определенные виды памяти привел к неожиданным открытиям. Оказалось, что физическая активность может вызвать кратковременный импульс, стимулирующий память. Когда ученые из Ирландии порекомендовали исследуемой группе молодых людей регулярные физические упражнения, а после тестирования на память сравнили показатели их и ровесников, ведущих пассивный образ жизни, выяснилось, что вторая группа достигла более слабых результатов.

В ходе опытов была замечена еще одна особенность, которая подтвердила значимость регулярной физической активности. Внимание ученых привлекли результаты тестов, полученные непосредственно после тренировки, именно в этот момент показатели были самыми высокими. Был сделан вывод, что физическая активность может привести к кратковременному увеличению возможностей памяти. Осталось невыясненным, почему так происходит, мы только можем предполагать, что это обусловлено улучшением кровообращения головного мозга во время активного движения.

Операция, которая пошла не так

Одним из самых известных пациентов в истории медицины является американец Генри Молисон, известный как Пациент Н.М. Родился он в 1926 году. В семилетнем возрасте попал в аварию и получил сотрясение мозга, после этого у него развилась тяжелая форма эпилепсии. Это привело к тому, что Молисон не мог ни работать, ни вести нормальную жизнь. В 1950-х годах его настолько переполнило отчаяние, что он решился на операцию, чтобы устранить припадки. К сожалению, операция, мягко говоря, не совсем удалась. Нейрохирург удалил большую часть височной доли мозга и случайно повредил значительную область гиппокампа. В результате Генри избавился от эпилепсии, но при этом утратил способность к запоминанию. События, в которых Молисон участвовал в детстве и в период, предшествующий операции, он помнил, а свежие воспоминания удерживались в голове не более 20 секунд.

Жизнь Молисона была невыносимой до операции, но сложно даже вообразить, как все ухудшилось после нее. Он не узнавал людей, с которыми знакомился, относился к ним так, как будто никогда ранее их не видел. Помнил только те места, в которых бывал до операции. Чтение газет выглядело сюрреалистично, ведь Генри не хватало элементарных знаний о современном мире. Без проблем он вспоминал биржевой крах 1920-х годов и события Второй мировой войны, тогда как то, что происходило в 1950-х, включая фамилию нынешнего президента Соединенных Штатов, было ему совершенно неизвестно.

Но при этом его характер и интеллект остались неизменными.

Случай Молисона привлек внимание многих ученых. Все понимали, что он может являться источником важной информации, связанной с функционированием памяти. Несмотря на то что Генри имел множество причин негативно относиться к медикам, он не отказывал исследователям, когда те просили уделить им время. Принял участие в сотнях научных экспериментов и прошел бесконечное число тестов на память. Изучая повреждения, которые претерпел мозг Молисона, и серьезные проблемы, которые стали его уделом, ученые собирали информацию о механизмах памяти, в особенности о роли в этом гиппокампа.

Генри Молисон умер в 2008 году.

Свой мозг он завещал науке. В настоящий момент этот орган хранится в Калифорнийском университете в Сан-Диего. Судьба Молисона до сих пор притягивает внимание людей, в том числе и тех, которые не являются представителями мира науки. Даже сейчас этот уникальный случай освещается в книгах и статьях. Создатели триллера «Помни» (США, 2000 год) черпали вдохновение именно из истории жизни Генри Молисона.

Учиться на беговой дорожке?

Мы уже выяснили, что физические нагрузки благотворно влияют как на рабочую, так и на долговременную память, а также дополнительно вызывают кратковременный импульс, ее стимулирующий. Но играет ли наша активность какую-либо роль в процессе хранения данных в кратковременной памяти? Нужно ли делать физические упражнения перед ознакомлением с новой информацией или в процессе ее усвоения?

Ученые провели эксперимент, в ходе которого несколько групп молодых женщин должны были начать изучение новых слов с помощью прослушивания аудиозаписи. Представительницы одной из групп перед усвоением новой информации ездили на велосипеде в умеренном темпе, другая группа делала это непосредственно во время прослушивания материала, а третья не проявляла физической активности ни перед изучением, ни во время него.

Были получены следующие результаты: лучше всего запоминала группа, которая слушала слова и одновременно ехала на велосипеде, после нее шли те участницы, у которых тренировка проходила перед изучением материала. Самый слабый результат был у группы, которая оставалась пассивной.

Здесь может возникнуть вопрос: если физическая активность полезна для памяти и усвоения знаний, то насколько интенсивно мы должны двигаться, чтобы эффекты были наиболее ощутимы? Ученые пришли к выводу, что физическая активность не должна быть слишком интенсивной. Если вы быстро бежите и одновременно изучаете новый материал, то качество усвоения информации не будет наилучшим, потому что мозг в этот момент больше концентрируется на активности, а не на попытках запомнить что-либо. Кроме того, эффект усвоения нового материала проявится не сразу, тесты показали, что память не улучшается даже после часовой тренировки. Разницу можно заметить только по истечении двух дней.