[Текст опублікований за підтримки Work.ua — сайту із пошуку роботи №1 в Україні]
Активний спосіб життя в молодості може змінити внутрішню роботу мозкових клітин у старшому віці і загострити деякі типи мислення. Про це йдеться у результатах нового неврологічного дослідження за участю щурів.
Дослідження показує, що вплив на мозок фізичних вправ у молодості може зберігатися надалі. Це може створити захисний бар’єр від погіршення стану мозку і пам’яті, які відбуваються з віком.
Більшість із нас, досягши 40-річного віку, усвідомлюють на власному досвіді, що гострота розуму з роками слабшає. Проблеми часто незначні — імена та інші іменники просто вислизають з нашого розуму, — але всюдисущі.
Деякі вчені задумалися над питанням, чи можна зменшити цей ефект, якщо почати спускатися з більш високого піку — стану, яке називається «когнітивним резервом».
Вони також замислилися, чи можуть фізичні аеробні вправи (наприклад, біг) створити такий резерв. Відомо, що вони стимулюють нейрогенез, тобто створення нових клітин головного мозку в гіпокампі — частині мозку, яка відповідає за пам’ять і навчання. Фізичні вправи також спонукають до виділення ряду нейрохімічних речовин, пов’язаних зі здоров’ям мозку.
Як продемонстрували попередні експерименти, реакції мозку на фізичні вправи особливо сильні, коли тварини молоді, тому що молодий мозок активно відгукується на всі види стимулів.
Але залишився незрозумілим той факт, чи мають ці дії тривалий ефект і чи корисні вони для більш зрілого мозку? Чи вони розпорошуються і зникають з віком, тим паче, якщо припинити займатися фізичними вправами?
Для нового експерименту дослідники з Університету Торонто та інших установ зібрали групу молодих щурів. Потім вони розділили тварин на дві групи: одну — в стандартні клітки, іншу — в клітки з колесами. Впродовж шести тижнів тваринам дозволяли бігати стільки, скільки вони хотіли. Щурам, схоже, подобається бігати, бо вони долали декілька миль щодня.
Через шість тижнів колеса прибрали, і всі тварини перейшли на малорухливий спосіб життя, поступово вступаючи у доросле життя.
Коли тваринам було близько семи місяців — середній вік для гризунів — дослідники ввели їм хімічну речовину, яка зчіплюється з новонародженими нейронами в мозку і маркує їх. Потім вони помістили щурів у спеціалізовану клітку і декілька разів поспіль піддали їх легкому впливу електрики. Цей процес, відомий як вироблення умовного рефлексу через почуття страху, формує сильні спогади в гіпокампі. Коли тварини знову потрапляють у цю клітку, вони, як правило, негайно завмирають, оскільки пам’ятають свій попередній досвід.
Через два тижні вчені знову посадили кілька тварин в цю клітку. Частина з них була у групі «бігунів», частина — ні.
Іншу групу щурів — також мікс із «бігунів» і звичайних, — помістили у клітку, схожу (але не ідентичну) на ту страшну клітку, а фінальна група виявилася в клітці, яка нічим не нагадувала колишню.
Вчені відслідковували як часто кожен щур завмирав. Потім досліджували тканину мозку і підрахували загальну кількість нових нейронів в гіпокампі кожної тварини.
Також на основі певних маркерів генів учені визначили, спалахував який-небудь із цих нових нейронів під час повторного впливу страху. Дослідники хотіли бачити, наскільки нові клітини допомагали тваринам ідентифікувати і реагувати на навколишнє середовище. Чи справді ці нові нейрони допомогли тваринам мислити?
Вони допомагали, незважаючи на те, що результати виявилися не зовсім такими, як очікували дослідники. Вони думали, що у мозку бігунів буде більше новонароджених нейронів, аніж у всіх інших. Це означало б, що їх юнацькі тренування посилили пізній нейрогенез. Але виявилося, що мозок бігунів містили стільки ж нових нейронів, скільки і мозок осілих тварин.
Але їхні новостворені клітини поводилися інакше, ніж клітини у щурів, які рухалися набагато менше. Вони приблизно вдвічі частіше спалахували, коли тварини згадували свій минулий страх і вирішували, чи їм є чого боятися знову. В результаті — бігуни завмирали рідше, ніж малорухливі тварини, коли їх поміщали в клітки, які відрізнялися від старих.
Іншими словами, «бігуни» виявилися більш здатними розрізняти місця і інтерпретувати свій досвід, пам’ятати, оцінювати і реагувати, навіть якщо вони не бігали протягом деякого часу.
На думку Джей Мартін Войтович, почесного професора фізіології Університету Торонто, який керував цим дослідженням, потенційні наслідки цих результатів обнадійливі та неоднозначні водночас.
Зрозуміло, що дослідження проводилося на щурах, а не на людях. Але, за його словами, дані «припускають, що фізичні вправи на ранньому етапі життя можуть допомогти створити когнітивний резерв».
Та чи вікно переваг закривається після підліткового віку, залишається незрозумілим.
У цьому дослідженні також не розглядалося питання, як фізичні вправи в молодості можуть вплинути на внутрішню роботу нейронів, народжених набагато пізніше. Але доктор Войтович і його співавтори підозрюють, що це може призводити до постійних змін хімічного середовища мозку, а також, можливо, розташованих там стовбурових клітин, що в кінцевому підсумку спричиняє появу нових мозкових клітин.
Оригінал — Gretchen Reynolds
Адаптований переклад — Ліля Гук
Зображення — unsplash.com
