Неожиданное открытие: Как спорт меняет наш мозг

Когда мы занимаемся спортом или выходим на пробежку, мы обычно думаем о пользе для нашего тела — более крепкие мышцы, лучшее здоровье сердечно-сосудистой системы, больше энергии. Но что, если это время, проведенное на беговой дорожке или поднятие тяжестей, также может подпитывать вашу следующую большую идею? Новаторское исследование Университета Аалто в Финляндии предполагает, что физическая активность не только улучшает здоровье мозга в краткосрочной перспективе, но и укрепляет сетевые связи мозга в течение нескольких дней или даже недель после этого — повышая вашу способность творчески мыслить и решать проблемы.

Редкий тип исследования

В области нейронауки исследования больших групп традиционно были методом изучения активности и реакций мозга. Эти исследования обычно фокусируются на анализе популяции в определенный момент времени, предлагая данные из более широкой выборки популяции. Однако этот тип исследований часто упускает из виду персональную, ежедневную изменчивость, которая определяет индивидуальную мозговую связность.

Это исследование Университета Аалто уникально тем, что оно было сосредоточено на одном человеке — один субъект отслеживался в течение 133 дней с беспрецедентной детализацией. Контролируя индивидуальные различия и фокусируясь на ежедневных колебаниях поведения и физиологии, исследователи смогли выявить изменения, которые могли быть усреднены в более крупных групповых исследованиях. Это стало возможным, поскольку один из авторов исследования добровольно согласился стать субъектом.

«Мы хотели выйти за рамки отдельных событий», — говорит руководитель и участница исследования Ана Триана. «Наше поведение и ментальные состояния постоянно формируются под воздействием окружающей среды и опыта. Тем не менее, мы мало знаем о реакции функциональной связи мозга на экологические, физиологические и поведенческие изменения в разных временных масштабах, от нескольких дней до нескольких месяцев».

Используя комбинацию отслеживания смартфона, носимых устройств и сканирования функциональной МРТ (фМРТ), исследователи смогли измерить активность мозга в широком диапазоне когнитивных задач. Они включали внимание, память, активность в состоянии покоя и даже просмотр фильмов. Результатом стала детальная карта того, как такие факторы, как сон и физическая активность, формируют способ работы сети мозга. И часто эффекты длились до 15 дней после свершившегося факта.

«Использование носимых технологий имело решающее значение», — говорит Триана. «Сканирование мозга — полезный инструмент, но снимок человека, лежащего неподвижно в течение получаса, может показать лишь ограниченное количество информации. Наш мозг не работает изолированно».

Тренировки действительно полезны для мозга

Мы знаем, что упражнения полезны для мозга, но это исследование привносит новое измерение в это понимание. Результаты показали, что регулярная физическая активность укрепляет связи в ключевых сетях мозга, участвующих в решении проблем, памяти и креативности. Еще более впечатляюще, что эффект хорошей тренировки сохранялся до 15 дней, а улучшение связей мозга все еще было заметно две недели спустя.

Было обнаружено, что физическая активность модулирует связи мозга в нескольких регионах. В частности, она затронула дефолтный режим, лобно-теменные и соматомоторные сети — области, активно участвующие в рабочей памяти и двигательных функциях. Это означает, что ежедневное количество шагов и тренировки могут влиять на то, насколько хорошо ваш мозг справляется с задачами, требующими концентрации, координации и памяти.

В дни, когда субъект был более физически активен, наблюдалось увеличение функциональной связности в этих сетях. Результатом была лучшая производительность при выполнении задач рабочей памяти. Это согласуется с другими исследованиями, которые предполагают, что упражнения улучшают работу мозга, особенно в областях, ответственных за обучение и память.

Однако это больше, чем просто «эйфория бегуна» от эндорфинов, которые заставляют вас чувствовать себя хорошо после тренировки. Физическая активность не просто дает вам временное повышение настроения, она физически изменяет ваш мозг.

Оптимизируйте тренировки для своего мозга

Итак, если вы хотите использовать тренировки для максимизации положительного выхода мозга, как вы это сделаете? Важно помнить, что это исследование одного человека, и его результаты могут не подходить всем. Тем не менее, исследование предполагает, что любая форма физической активности, которая увеличивает частоту сердечных сокращений и бросает вызов вашему телу, может иметь положительное влияние на работу мозга.

Речь идет не только об интенсивных, изнурительных тренировках. Было показано, что умеренные, регулярные упражнения улучшают мозговые связи в областях, связанных с исполнительной функцией и памятью. Проще говоря, вам не нужно быть марафонцем, чтобы получить когнитивный импульс. Даже 30 минут активности в день могут значительно улучшить способность вашего мозга справляться со сложными задачами и мыслить творчески.

Будь то бег, плавание, езда на велосипеде или даже быстрая ходьба, ключ — последовательность. Чем больше вы включаете упражнения в свою рутину, тем больше вы увидите, как накапливаются эти умственные преимущества.

Это еще одна веская причина сделать упражнения регулярной частью своей жизни. Это не только для вашего физического здоровья, но и для долгосрочной устойчивости вашего мозга. Поддерживая прочность и гибкость мозговых сетей, регулярные упражнения могут помочь вам поддерживать острые когнитивные способности до глубокой старости.

Индивидуализированные исследования

Исследование не было сосредоточено только на тренировочной активности. Оно сопоставляло различные виды деятельности с функцией мозга. В конечном счете, этот тип более глубокого исследования может предложить важную индивидуализированную информацию.

Например, если у кого-то улучшается мозговая связь с улучшением сна или регулярными упражнениями, можно разработать индивидуальные рекомендации по оптимизации этих привычек для психического благополучия. Этот индивидуальный подход может привести к более эффективным вмешательствам для управления стрессом, улучшения когнитивных функций и даже профилактики расстройств психического здоровья, все на основе уникальных мозговых моделей человека и ежедневного образа жизни.

«Мы должны принести данные из повседневной жизни в лабораторию, чтобы увидеть полную картину того, как наши привычки формируют мозг, но опросы могут быть утомительными и неточными», — говорит соавтор исследования, нейробиолог и врач доктор Ник Хейворд. «Объединение параллельной физиологии с повторными сканированиями мозга у одного человека имеет решающее значение. Наш подход дает контекст для нейробиологии и обеспечивает очень тонкие детали для нашего понимания мозга».

«Связь мозговой активности с физиологическими и экологическими данными может произвести революцию в персонализированном здравоохранении, открыв возможности для более раннего вмешательства и лучших результатов», — заключает Триана.