Физические упражнения не только укрепляют мышцы, они также перестраивают работу мозга. В исследовании, опубликованном в журнале Neuron, ученые показали, что устойчивый рост выносливости в результате регулярных тренировок, – например, способность бегать дальше и быстрее с течением времени – связан с изменениями в активности мозга, которые помогают мышцам и сердцу становиться сильнее.
Почему ученые заглянули внутрь мозга
“Многие люди говорят, что после тренировки они чувствуют себя лучше, а их разум проясняется”, – говорит автор статьи Николас Бетли из Пенсильванского университета. “Итак, мы хотели понять, что происходит в мозге после тренировки и какой эффект оказывают эти изменения на результаты тренировок”.
В своих экспериментах Бетли и его коллеги заметили, что после бега на беговой дорожке у мышей наблюдается повышение активности мозга, особенно в нервных клетках, расположенных в вентромедиальном гипоталамусе. Эта область мозга играет важную роль в том, как организм расходует энергию, включая регуляцию массы тела и уровня сахара в крови.
Более подробный обзор нейронов SF1
Наблюдая за нейронной активностью у мышей, команда обнаружила, что определенная группа нервных клеток в вентромедиальном гипоталамусе (ВМГ), называемая нейронами стероидогенного фактора-1 (SF1), активировалась, когда животные бегали на беговой дорожке. Эти нейроны также оставались активными по крайней мере в течение часа после того, как мыши заканчивали бегать.
После двух недель ежедневных тренировок у этих мышей наблюдалось повышение выносливости. Они могли бежать быстрее и дольше, прежде чем уставали. При исследовании мозга мышей ученые обнаружили, что у них активизировалось больше нейронов SF1, а уровень их активности был значительно выше, чем в начале тренировок.
Когда команда блокировала активность нейронов SF1 и предотвращала передачу ими сигналов в остальную часть мозга, эти животные быстро уставали и не показали улучшения выносливости в течение двухнедельного тренировочного периода.
Как активность мозга после тренировки влияет на результаты
К удивлению исследователей, блокирование нейронов SF1 только после тренировки также препятствовало повышению выносливости, хотя во время самой тренировки нейроны функционировали нормально. Этот результат свидетельствует о важной роли активности SF1 после тренировки.
“Когда мы поднимаем тяжести, мы думаем, что просто наращиваем мышечную массу”, – говорит Бетли. “Оказывается, во время тренировок мы, возможно, развиваем и свой мозг”.
Хотя основной механизм остается неясным, Бетли утверждает, что активные нейроны SF1 после тренировки помогают организму быстрее восстанавливаться за счет более эффективного использования запасов глюкозы. Это позволяет другим частям тела – мышцам, легким и сердцу – быстрее адаптироваться к более интенсивным тренировкам.
Что это может означать для людей
Бетли надеется, что однажды это исследование поможет пожилым людям и тем, кто восстанавливается после инсульта, оставаться активными, а также принесет пользу спортсменам и молодым людям, восстанавливающимся после травм.
“Это исследование дает нам представление о том, как мы можем получить больше пользы от физических упражнений”, – говорит он. “Если мы сможем сократить сроки и помочь людям быстрее увидеть результаты, это может побудить их продолжать заниматься спортом”.
в Telegram или ВКонтакте.
Помощь психолога
Психолог в интернете Новости наук о человеке и психологическая помощь. Сайт психолога Андрея Гаврилова.