Тренировка перед обучением улучшает работу мозга

Нет сомнений в том, что регулярные физические упражнения полезны для здоровья. Однако преимуществ может быть ещё больше: оказывается, занятия спортом могут сделать людей умнее.

В ходе новой работы нейробиологи из Орегонского университета здоровья и науки обнаружили, что даже непродолжительная физическая активность улучшает работу гена, который отвечает за образование синаптических связей в гиппокампе – области мозга, которая связана с обучением и памятью.

Предыдущие исследования показали, что регулярные физические упражнения улучшают здоровье мозга и способствуют его омоложению как у животных, так и у людей. Однако конкретные механизмы влияния тренировок непосредственно на мозг установить было не так-то просто. В основном специалисты говорили о косвенном влиянии. К примеру, физическая активность положительно сказывается на работе сердца, а следовательно, улучшается снабжение кислородом всего организма, включая мозг.

Кроме того, ранее учёные были больше сосредоточены на изучении длительных эффектов регулярных упражнений.

Между тем авторы новой работы стремились выявить любые специфические изменения в работе мозга, которые происходят в течение минут, часов или дней после одной серии непродолжительных тренировок.

Исследователи провели эксперимент с мышами, которые не были физически активны и вели, что называется, "сидячий" образ жизни.

Грызунов на короткие периоды времени помещали в беговое колесо. В общей сложности животные пробегали по несколько километров за два часа. Одиночные кратковременные тренировки "в человеческом эквиваленте" соответствовали еженедельным играм в баскетбол или бегу на дистанцию 3,2 километра.

Учёные тем временем фиксировали реакции мозга грызунов на эти занятия.

В результате оказалось, что кратковременные тренировки способствуют увеличению синапсов (контактов между нейронами) в гиппокампе. Эффект наблюдался уже через час после физической активности.

Но ключевое открытие учёные сделали, проанализировав экспрессию генов, активированных во время коротких тренировок в отдельных нейронах.

Анализ показал, что после занятий спортом повысилась экспрессия малоизученного гена Mtss1L. Оказалось, что этот ген усиливает рост дендритных шипиков, что и способствует образованию новых синаптических связей между нейронами.

По сути, новое исследование показало, что даже кратковременного всплеска физической активности достаточно, чтобы повысить эффективность обучения, следующего за тренировкой.

В дальнейшем команда намерена оценить улучшение познавательных способностей и памяти людей после занятий спортом.

Статья по итогам этой работы опубликована в журнале eLife.

Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали, как физические упражнения могут защитить от болезни Альцгеймера и какие тренировки помогают людям концентрировать внимание. Также напомним, что физическая активность помогает мозгу лучше адаптироваться к переменам.