Сайт Лотоса » на главную страницу
домойFacebookTwitter

Мозг и физические упражнения

| Еще
Статья в New York Times «How Exercise Could Lead to a Better Brain»

Мозг и физические упражненияЦенность игр, связанных с тренировкой ума, может быть гипотетической - так отвечает на вопрос, как сделать себя умнее, в своей статье Dan Hurley, но есть другой, легкий в достижении, научно доказанный способ сделать себя умнее. Ходите пешком или плавайте. За более, чем десять лет, специалисты в нейронауках и психофизиологи накопили фактические доказательства существенной связи между физическими упражнениями и мыслительными (интеллектуальными) способностями. Но самые последние результаты исследований проясняют, что это не просто какая-то связь, а явная взаимосвязь.

Используя усложненные технологии для проверки работы отдельных нейронов – и для наращивания мозгового вещества – ученые в последние несколько месяцев открыли, что физические упражнения, по-видимому, строят мозг, который сопротивляется физическому уменьшению и увеличивает когнитивную гибкость. Упражнения, как предлагают считать последние данные нейронаук, делают больше для поддержки (стимуляции) мышления, чем делает само мышление.

Самые убедительные доказательства приходят из нескольких новых исследований лабораторных животных, живущих в наполненных, стимулирующих клетках. Давно известно, что так называемые «обогащенные» среды – дома, наполненные игрушками и увлекательными, оригинальными задачами – приводят к улучшению мыслительных способностей лабораторных животных. В большинстве случаев такие средовые обогащения включают и «беличье» колесо, потому что мыши и крысы вообще любят бегать. Так было до недавнего времени, когда было проведено небольшое исследование для выяснения отдельных эффектов бега и игр с новыми игрушками или другими увлекательными для ума занятиями, которые не увеличивают частоту сердечных сокращений.

Таким образом, в прошлом году команда исследователей под руководством Justin S.Rhodes, профессором психологии в Beckman Institute for Advanced Science and Technology в Университете Иллинойса, объединила мышей в четыре группы и посадила их в четыре типа различных условий жизни. Одна группа жила в мире чувственного и вкусового изобилия, обедая лесными орешками, фруктами и сыром, иногда их пищу посыпали корицей, всю ее омывали по-разному пахнущей водой. Их «постели» были с разноцветными пластиковыми куполоами, занимающими угол клетки. Мячики неоновых цветов, пластиковые тоннели, кубики для обгрызания, зеркала и качели наполняли разные части клетки. Группа 2 имела доступ ко всем тем же удовольствиям плюс у них было маленькое дискообразное «беличье» колесо (колесо для бега). В клетке третьей группы не было никаких украшений и развлечений, и эти мыши получали стандартную, простую еду. И дома четвертой группы содержали колеса для бега, но больше ни одной игрушки или удовольствия (развлечения).

Все животные прошли серии когнитивных тестов в начале исследования и у них была взята инъекция мозгового вещества, позволяющая ученым отслеживать изменения в их мозговых структурах. Затем они бегали, играли или, если их среда была обедненной, валялись в своих клетках. Наблюдения проводились в течение нескольких месяцев.

После этого команда Rhodes’а поместила мышей снова в серию тех же когнитивных тестов и проверила состояние мозговых тканей. Оказалось, что игрушки и вкусы, независимо от вида стимуляции, не улучшали мозг животных.

«Только одна вещь имеет значение», - сказал Rhodes, - «было ли у них беговое колесо». У животных, которые тренировались, неважно, имели они другие занятия в клетках или нет, был более здоровый мозг, и они показали значительно лучшие результаты в когнитивных тестах, чем другие мыши. Животные, которые не бегали, каким бы обогащенным их мир ни был, не улучшили свои результаты по мыслительным способностям в сложных, продолжительных исследованиях, которые проводила команда Rhodes’а. «Им нравятся игрушки», - сказал Rhodes, и мыши редко сидели в пустых, тихих участках их клеток. Но несмотря на то, что они тоже тренировались, они не становились умнее.

Почему физические упражнения формируют мыслительные способности так, как мышление не может? Мозг, как все мускулы и органы, - это ткань, и ее функция ухудшается при низком уровне использования и с возрастом. Начиная со второй половины нашего третьего десятилетия, большинство из нас теряет ежегодно около 1 процента от объема гиппокампа, ключевой части мозга, связанной с памятью и определенными видами обучения.

Упражнения при этом, думается, замедляют или поворачивают вспять физическое увядание мозга, как это происходит и с мышцами. Хотя ученые думали до последнего времени, что люди были рождены с определенным количеством нервных клеток и что невозможно сгенерировать еще, сейчас они знают больше. В 1990-х годах, используя технику маркирования клеток новорожденных клеток, исследователи определили с помощью вскрытий, что взрослый человеческий мозг содержит несколько новых нейронов. Новые клетки были особенно распространены в гиппокампе, показывая, что нейрогенез – или создание новых клеток мозга – сначала происходил здесь. Даже более воодушевляюще, ученые обнаружили, что физические упражнения запускают нейрогенез. Мыши и крысы, которые бегали в течение нескольких недель, в целом имели в два раза больше новых нейронов в их гиппокампах, чем малоподвижные животные. Их мозг, как и другие мускулы, «набирал вес».

Но это был неописуемый эффект - физические упражнения имели преимущества в функционировании вновь сформировавшихся нейронов - это было наиболее потрясающим. Мозговые клетки могут улучшить интеллект, только если они присоединяются к существующей работе нейронных сетей, а многие не делают этого, вместо этого создавая лишь бесцельное дребезжание около себя в мозге долгое время до самой смерти.

Единственный путь встроить нейроны в нейронные сети, однако, - это чему-то учиться. В исследовании 2007 года новые мозговые клетки мышей создавали петли в нейронных сетях этих животных, если мыши учились ориентироваться в водном лабиринте, это задание было когнитивно, а не физически трудным. Но эти мозговые клетки были очень ограничены в том, что они могли делать. Когда после исследователи изучали мозговую активность, они обнаружили, что новые связавшиеся, переплетенные клетки загорались (активизировались), только когда животные снова ориентировались в лабиринте, а не в то время, когда они практиковались в других когнитивных заданиях. Навыки, записанные в этих клетках, не переносились на другие виды мышления грызунов.

С другой стороны, физические упражнения, похоже, делают нейроны подвижными. Когда исследователи в отдельном исследовании заставляли мышей бегать, мозг этих животных с готовностью связывал много новых нейронов в нейронные сети. Но эти нейроны не активизировались позже только во время бега. Они также загорались, когда животные применяли когнитивные навыки, такие как исследование незнакомой окружающей среды. У мышей бег, в отличие от обучения, создавал мозговые клетки, которые могут быть многозадачными.

Как именно упражнения переделывают умственные способности на молекулярном уровне пока полностью не ясно, но исследование предполагает, что упражнения помогают увеличиваться чему-то, называемому нейротрофическим фактором головного мозга (brain-derived neurotropic factor) или BDNF, - это вещество, усиливающее клетки и аксоны, защищает соединения между нейронами и вызывает нейрогенез. Ученые не могут непрямую изучить подобные эффекты на мозге человека, но они обнаружили, что после тренировок у большинства людей повышается уровень BDNF в их крови.

Мало кто из исследователей думает, что большее количество BDNF объясняет все мозговые изменения, связанные с физическими упражнениями. Полный процесс почти обязательно вовлекает множественные сложные биохимические и генетические каскады реакций. Последнее исследование мозга пожилых мышей, например, нашло 117 генов, которые экспрессировались (проявлялись) по-разному в мозге животных, начавших программу по бегу, в сравнении с теми, которые оставались малоподвижными, и ученые смотрели только на маленькую порцию из множества генов, которые могли бы различно экспрессироваться в мозге из-за упражнений.

Какой же тип упражнений производит эти желанные эффекты – это другой неотвеченный и интригующий вопрос для изучения. «Не ясно, должна ли активность быть упражнениями на выносливость», - сказал психолог и специалист в нейронауках Arthur F. Kramer, директор Beckman Institute в Университете Иллинойса и выдающийся эксперт в области упражений и мозга. Ограниченное количество исследований за несколько прошедших лет обнаружили когнитивные преимущества среди пожилых людей, которые занимались тяжелой атлетикой (поднимали различные веса) в течение года и не занимались другими упражнениями. Но большая часть исследований в настоящий момент и все эксперименты на животных включают бег и другие аэробные нагрузки.

Какой бы ни была активность, из большинства последних научных исследований возникла мысль, что упражнения не должны быть изнуряющими, чтобы они были эффективными для мозга. Когда группе из 120 пожилых мужчин и женщин предписали программу по ходьбе пешком и растяжкам для большого исследования в 2011 году, у тех, кто ходил пешком, к концу исследования, через год, вырос размер гиппокампа. В то время, как те, кто занимался растяжками, потеряли в его объеме в соответствии с нормальной атрофией. Кроме того, занимавшиеся ходьбой показали более высокие результаты по уровню BDNF в их крови, чем группа по растяжке, а также они лучше прошли когнитивные тесты.

В результате, исследователи делают вывод, что те, кто ходил пешком, восстановили в молодости своего гиппокампа 2 года и более. 65-летние достигли уровня 63-летних просто благодаря ходьбе, что является вдохновляющей новостью для каждого, кто волновался, что все мы столкнемся в наши поздние годы с жизнью медленного (или не очень медленного) мыслительного увядания.

Перевод:
Анима
Разместил: Lotos | 22 августа 2012 | Просмотров: 7041 | Комментариев: 3

 (всего голосов: 2)   ·   Заметил ошибку в тексте? Выдели ее и кликни Ctrl+Enter
Комментарии:
Ник: kanty
Всего публикаций: 1
Всего комментариев: 47
kanty (Участник  1 | 47)  ·  23 августа 2012, 11:30  
Исходя из статьи только грузчики и строители имеют развитый ум. А доктора наук, далай ламы и др. - не имеют развитого ума
Ник: 3DRaven
Всего публикаций: 10
Всего комментариев: 774
3DRaven (Участник  10 | 774)  ·  24 августа 2012, 10:58  
То, что мозги при физ нагрузке пашут намного лучше - это проверенный многократно факт и не только мной. Мой знакомый математик бегает десять км. в день. Многие другие то же физ нагрузку не оставляют без внимания именно что бы голова работала...вы пошукайте по знакомым толковым научным сотрудникам...это давно им известно. Грузчик соображает зачастую намного лучше чем профессор, разница в наборе знаний и развитости способностей ими оперировать...это то же факт проверенный.

Статья годная и очень хорошая. Лучше идите в спортзал проверять чем попусту спорить не проверив.
Ник: Satori
Всего публикаций: 0
Всего комментариев: 206
Satori (Участник  0 | 206)  ·  24 августа 2012, 15:24  
Математик красавиц, лично я пять км пробегаю и вполне хватает. Kanty, а вы сегодня вечером попробуйте пятерочку пробежать, а после на личном опыте и проверите, возможно после этого напишете новый комент. ))
Комментарии из Facebook:

Смотрите также:

«Воскрешение» живого организма из мертвого
Используя клетки от мёртвых мышей, пролежавших в заморозке 16 лет, учёные создали нескольких здоровых клонов. Такой сенсационный результат получила команда генетиков под руководством Тэрухико Вакаямы (Teruhiko Wakayama) из Центра биологии развития (RIKEN Center for Developmental Biology). Вакаяма...

Искусственная медитация снизила тревожность мышей
Исследователи из Орегонского университета с помощью стимуляции мозга воссоздали у мышей паттерны мозговых волн, соответствующие мозговой активности медитирующих людей. Месяц такой «медитации» снизил уровень тревожности мышей. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of...

Альтернативный источник энергии для мозга
Универсальным источником энергии в организме является глюкоза. Способностью усваивать глюкозу обладают все клетки, но главным потребителем является мозг. Его масса составляет только 2% от массы тела, но он усваивает около 25% глюкозы в организме. Ученые из университета Копенгагена и университета...

Биологи создали «просветленных» мышей
Американские ученые обнаружили в продолговатом мозге мышей субпопуляцию из 175 нейронов, которая отвечает за баланс между режимами дыхания. Искусственно удалив эти нейроны, им удалось получить животных, которые дышат медленнее, чем собратья, и ведут себя гораздо спокойнее. Статья опубликована в...

Доказано: нервные клетки восстанавливаются
Современная наука уже более или менее разобралась с подробностями происходящего в нашем организме. Причем за последнее десятилетие мифов в медицине и биологии было развенчано столько же, сколько за предыдущие сотни лет развития. Теперь ученые не сомневаются в том, что волосы после смерти не растут,...

Бег приносит огромную пользу мозгу
Писательница Джойс Кэрол Оутс однажды написала в колонке для New York Times, что «у бегущего человека ум движется вместе с телом... в ритме с ногами и руками». Режиссёр Кейси Нейстат прошлой осенью рассказал журналу Runner’s World, что иногда только бег приносит ему ясность ума. «Перед каждым...

Тренировка мозга с помощью музыкальных инструментов
Игра на музыкальных инструментах влияет на структуру мозга, улучшает память, пространственное мышление и речевые навыки. Об этом говорится в исследованиях, результаты которых опубликовало издание The Guardian. Игры и приложения для тренировки мозга не оправдывают рекламных обещаний. Но хорошо...

Информация

Посетители, находящиеся в статусе Гость, не могут оставлять комментарии в данной новости (кроме пользователей сети Facebook).
Вам необходимо зарегистрироваться, либо авторизоваться.
Логин:   Пароль (Забыли?):   Чужой компьютер   |   Регистрация
Новости | Библиотека Лотоса | Почтовая рассылка | Журнал «Эзотера» | Форумы Лотоса | Календарь Событий | Ссылки


Лотос Давайте обсуждать и договариваться 1999-2013
Сайт Лотоса. Системы Развития Человека. Современная Эзотерика. И вот мы здесь :)
| Правообладателям
Модное: Твиттер Фейсбук Вконтакте Живой Журнал
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100