Как физическая активность меняет ваш мозг: Не дайте гиппокампу засохнуть!

Умеренная и интенсивная физическая активность связана с увеличением объема гиппокампа у молодых людей
Исследование среди молодых людей в Испании показало, что те, кто занимается умеренной или интенсивной физической активностью, имеют больший объем в области CA2/CA3 гиппокампа — части мозга, критически важной для памяти и пространственной навигации. Результаты были опубликованы в журнале "Brain Imaging and Behavior".

Гиппокамп — это небольшая изогнутая структура, расположенная глубоко в мозге. Он играет центральную роль в формировании, организации и извлечении воспоминаний. Как часть лимбической системы, он помогает консолидировать информацию из краткосрочной памяти в долгосрочную и поддерживает пространственную память, что позволяет нам ориентироваться в окружающем мире.

На протяжении многих лет считалось, что мозг перестает производить новые нейроны после детства. Однако более недавние исследования показали, что нейрогенез — создание новых нейронов — продолжается и во взрослом возрасте, особенно в гиппокампе. Это явление известно как взрослый гиппокампальный нейрогенез.

Согласно оценкам, взрослые люди производят примерно 700 новых нейронов в день в каждой полушарии гиппокампа. Однако выживаемость этих новых нейронов зависит от того, будут ли они успешно интегрированы в существующие мозговые цепи. Если они не включаются в течение короткого времени после формирования, то обычно погибают. У людей успешная интеграция, по-видимому, зависит от обучения, особенно трудоемкого. Эксперименты на животных, например, с участием мышей, показали, что бег может стимулировать гиппокампальный нейрогенез, что предполагает, что физическая активность может способствовать росту новых нейронов и помогать поддерживать существующие.

В этом исследовании автор-ведущий Анастасия Черединченко и ее коллеги стремились изучить взаимосвязь между физической активностью и объемом серого вещества гиппокампа в двух ключевых подсистемах: CA2/CA3 и CA4/зубчатой извивине (DG). Они также исследовали, была ли физическая активность, сообщаемая самостоятельно, более связана с объемом гиппокампа, чем объективно измеренная, и изучили потенциальную роль личностных черт — в частности, чувствительности к наказанию и склонности к тревоге.

Объем серого вещества относится к объему клеток-нейронов в определенной области мозга. Подсистемы CA2/CA3 и CA4/DG гиппокампа задействованы в формировании памяти и пространственной навигации. Область CA2/CA3 облегчает создание новых синаптических соединений, которые являются основой обучения, в то время как CA4/DG играет критическую роль в нейрогенезе и интеграции новых воспоминаний.

В исследовании приняли участие 84 здоровых молодых человека (43 женщины) со средним возрастом 23 года. Участников набирали из студенческой аудитории Университета Хауме I в Кастеллоне-де-ла-Плане, Испания, с помощью плакатов, социальных сетей и из уст в уста.

Чтобы объективно измерить физическую активность, участники носили акселерометр GENEActiv на своем недоминантном запястье в течение семи дней подряд. Эти устройства непрерывно фиксировали движения, позволяя исследователям оценить время, проведенное в легкой, умеренной и интенсивной физической активности, а также сидячем поведении. После семидневного мониторинга участники прошли высокомощную МРТ-сканирование для оценки объема гиппокампа. Они также заполнили Глобальный вопросник физической активности (GPAQ), чтобы самостоятельно сообщить о своих типичных уровнях активности, и заполнили личностные анкеты, в том числе шкалу системы поведения избегания/активации (BIS/BAS).

Результаты показали, что участники, занимавшиеся умеренной и интенсивной физической активностью (по данным акселерометра), имели значительно большие объемы в подсистеме CA2/CA3 гиппокампа. Также было замечено небольшое, предельно значительное увеличение объема CA4/DG, связанное с MVPA. Кроме того, участники, уделяющие время легкой физической активности, показали несколько большие объемы CA2/CA3, хотя этот эффект был слабее и не достигал статистической значимости после коррекции для множественных сравнений.

В отличие от этого, уровни физической активности, сообщенные самостоятельно, не были связаны с объемом гиппокампа в какой-либо области. Тем не менее, уровни активности, сообщенные самостоятельно, были связаны с личностными чертами: лица, сообщавшие о более высоких уровнях физической активности, склонны были иметь меньшую чувствительность к наказанию и меньшую предрасположенность к тревоге, что подтверждается более низкими показателями BIS. А также участники, проводившие меньше времени в сидячем состоянии (по данным акселерометра), также получали более низкие оценки по предрасположенности к тревоге, особенно среди мужчин.

«Текущее исследование показало, что объективно измеренная физическая активность [физическая активность] положительно связана с объемом гиппокампа CA2/CA3 у молодых людей. Паттерн взаимосвязей между физической активностью и чувствительностью к наказанию выявил отрицательную взаимосвязь между двумя переменными при использовании самоотчетов о физической активности, но обратную взаимосвязь с измерением сидячего поведения на основе акселерометра», — отметили авторы исследования.

Исследование проливает свет на связи между объемом гиппокампа и физической активностью. Однако следует отметить, что исследование проводилось на небольшой группе (в основном) студентов университета. Результаты для других демографических групп могут отличаться. Кроме того, дизайн исследования не позволяет сделать какие-либо причинные выводы на основе результатов.

Статья "Физическая активность и объем гиппокампа у молодых людей" была написана Анастасией Черединченко, Анной Миро-Падильей, Хесусом Адрианом-Вентурой, Ирен Монзонис-Карда, Марией Рейес Белтран-Валлес, Диего Молинером-Урдялесом и Сезаром Авилой.