Большинство людей знают, что регулярные физические упражнения полезны для здоровья. Новое исследование доказывает, что они могут сделать вас и умнее.
Нейробиологи из OHSU в Портленде, штат Орегон, работающие с мышами, обнаружили, что короткое упражнение непосредственно повышает функцию гена, который увеличивает связи между нейронами в гиппокампе, области мозга, связанной с обучением и памятью.
«Занятия дешевы, и вам не обязательно посещать модные спортивные залы или бегать по 10 миль в день», — сказал старший соавтор Гэри Уэстбрук, доктор медицинских наук, старший научный сотрудник Института Vollum OHSU и профессор неврологии Диксона в Медицинский факультет OHSU.
Предыдущие исследования на животных и на людях показывают, что регулярные физические упражнения способствуют общему здоровью мозга. Тем не менее, трудно распутать общие преимущества упражнений для сердца, печени и мышц от специфического воздействия на мозг. Например, здоровое сердце насыщает кислородом весь организм, включая мозг.
«Предыдущие исследования упражнений почти все фокусируются на длительных упражнениях», — сказал Вестбрук. «Как нейробиологи, это не значит, что мы не заботимся о пользе для сердца и мышц, но мы хотели узнать пользу от упражнений для мозга».
Таким образом, ученые провели исследование на мышах, которое измерило реакцию мозга на однократные физические упражнения у сидячих мышей, которые в течение короткого времени были помещены на беговые колеса. Мыши пробежали несколько километров за два часа.
Исследование показало, что кратковременные физические нагрузки — человеческий эквивалент еженедельной игры в баскетбол (футбол) или 4000 шагов — способствовали увеличению синапсов в гиппокампе. Ученые сделали ключевое открытие, проанализировав гены, которые были увеличены в отдельных нейронах, активированных во время тренировки.
Выделился один конкретный ген: Mtss1L. Этот ген в значительной степени игнорировался в предыдущих исследованиях мозга.
«Это была самая захватывающая вещь», сказала соавтор Кристина Чатзи, доктор философии.
Ген Mtss1L кодирует белок, который вызывает изгиб клеточной мембраны. Исследователи обнаружили, что когда этот ген активируется короткими упражнениями, он способствует небольшому росту нейронов, известных как дендритные шипы — места, где образуются синапсы.
По сути, исследование показало, что однократного всплеска физической нагрузки достаточно, чтобы подготовить мозг к обучению.
На следующем этапе исследований ученые планируют объединить однократные упражнения с учебными заданиями, чтобы лучше понять влияние на обучение и память.
Более подробная информация: Christina Chatzi et al., Повышение синаптической функции, вызванное физической нагрузкой, запускаемое обратным белком BAR, Mtss1L, eLife (2019)DOI: 10,7554 / eLife.45920
