Физкультура или как прокачать мозг

Новое обширное исследование подтвердило то, что учёные давно подозревали: регулярные физические упражнения улучшают когнитивные функции — не только у здоровых людей, но и в любых возрастных группах и статусах здоровья. Основываясь на данных более 2 700 клинических испытаний, этот обзор показал, что физическая активность приводит к небольшим и умеренным улучшениям в памяти, исполнительной функции и общем мышлении. Исследование, опубликованное в Британском журнале спортивной медицины, является наиболее комплексным в своём роде на сегодняшний день и предоставляет серьёзные доказательства того, что физическая активность является широко доступным инструментом для улучшения работы мозга.

Исследователи инициировали этот проект, чтобы ответить на растущие вопросы о том, как упражнения влияют на ментальную продуктивность, особенно у различных групп населения. Несмотря на то, что сотни исследований изучали взаимосвязь между физической активностью и когнитивным здоровьем, многие из них были сосредоточены на конкретных группах — например, на детях, пожилых людях или людях с такими состояниями, как деменция или депрессия.

Прошлые обзоры часто фокусировались узко на определённых типах упражнений, таких как аэробика или йога, и иногда давали смешанные или противоречивые результаты. Авторы текущего исследования хотели создать более полную картину, объединив и переанализировав результаты всех качественных систематических обзоров и мета-анализов по данной теме, вне зависимости от популяции или типа упражнения.

"В последние годы произошёл взрыв исследований, касающихся влияния физических упражнений на мозг, но большинство из них сосредоточены на одной возрастной группе или популяции", - сказал ведущий автор Бен Сингх, научный сотрудник по здравоохранению Университета Южной Австралии. "Мы хотели предоставить комплексный анализ всех доступных доказательств, чтобы понять, может ли физическая активность улучшить когнитивные функции, память и исполнительные навыки у всех возрастов и статусов здоровья — от детей до пожилых людей, и от здоровых людей до тех, кто страдает от клинических состояний, таких как СДВГ или деменция".

Команда провела так называемый "обзор обзоров" — по сути, обзор обзоров. Они исследовали 11 основных баз данных и выявили 133 систематических обзора, которые соответствовали их критериям. Все вместе эти обзоры охватывали 2 724 индивидуальных рандомизированных контролируемых испытания и включали данные более 258 000 участников. Возраст участников варьировался от около 7 до 89 лет, включая здоровых людей, людей с когнитивными нарушениями и тех, кто страдает от клинических состояний, таких как депрессия, инсульт или неврологические расстройства.

Типы физических вмешательств были широкими и разнообразными. Большинство обзоров исследовало комбинированные физические программы, которые сочетают различные виды активности, но другие сосредоточились специально на аэробных упражнениях, силовых тренировках, танцах, йоге, Тай Цзи или так называемых эксервидеоиграх — видеоиграх, требующих физической активности. Чтобы попасть в обзор, каждое вмешательство должно было длиться минимум четыре недели, при этом более 75% участников должны были сосредоточиться исключительно на физических упражнениях (без дополнительных методов).

Исследователи оценили влияние физических упражнений на три когнитивные области: общая когниция (общее мышление и умственная обработка), память и исполнительные функции (такие как внимание, планирование и самоконтроль). Они использовали статистический метод для расчета стандартизированных средних различий, что позволяет сравнить результаты различных тестов и исследований. Они также исследовали, как такие факторы, как возраст, интенсивность упражнений и продолжительность вмешательства, влияют на результаты.

Результаты были согласованными и обнадеживающими. Физические упражнения оказали небольшое до умеренного положительного влияния на общую когницию, память и исполнительные функции. Анализы подгрупп выявили некоторые интересные нюансы. Например, дети и подростки показывали большее улучшение в памяти и исполнительных функциях, чем взрослые или пожилые люди. Люди с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) испытали наибольшие улучшения в исполнительной функции.

"Наиболее значительные улучшения в исполнительной функции были замечены у людей с СДВГ, что говорит о том, что физические упражнения могли бы быть особенно ценным вмешательством для улучшения внимания и самоконтроля в этой группе", - сказал Сингх.

Метод и продолжительность выполнения упражнений также имели значение. Вмешательства с эксервидеоиграми привели к наибольшим улучшениям в общей когниции и памяти. Эти игры сочетали физические движения с умственными задачами, такими как следование за последовательностями, решение головоломок или реакция на изменяющиеся стимулы. Упражнения, требующие соединения тела и разума, такие как йога и Тай Цзи, были особенно эффективны для улучшения памяти — возможно, потому что они требуют как физической координации, так и умственной концентрации.

"Мы были удивлены тем, что такие активности, как йога и танцы — которые сочетают физическую активность с ментальной концентрацией, ритмом и координацией — оказались одними из самых эффективных для улучшения как памяти, так и общей когнитивной функции", - сказал Сингх.

Интересно, что наибольшие когнитивные преимущества наблюдались в вмешательствах, которые длились всего от одного до трёх месяцев. Это может объясняться лучшим соблюдением режима, эффектами новизны или более качественными сравнениями с контрольными группами в краткосрочных исследованиях.

"Краткосрочные вмешательства часто приносили большие когнитивные преимущества, чем длительные", - сказал Сингх. "Это может объясняться большей мотивацией или лучшим соблюдением относительно короткого времени".

Интенсивность упражнений, казалось, имела менее значительное влияние на результаты. Низко- и умеренно-интенсивные активности оказались столь же эффективными — если не более — чем высокоинтенсивные тренировки. Это говорит о том, что когнитивные преимущества могут быть достигнуты при относительно лёгких формах активности, что особенно актуально для людей с физическими ограничениями или тех, кто начинает заниматься спортом. Эти выводы также подтверждают идею о том, что умственное участие, требуемое некоторыми низкоинтенсивными упражнениями, может играть ключевую роль в улучшении функций мозга, независимо от физической нагрузки.

"Даже лёгкие или умеренные физические упражнения могут значительно улучшить функции мозга — в том числе память, внимание и принятие решений — и эти преимущества применимы ко всем", - объяснил Сингх. "Вам не нужно быть спортсменом или выполнять интенсивные тренировки, чтобы получить когнитивную выгоду. Достаточно таких занятий, как прогулка, йога, танцы или даже активные видеоигры, чтобы повысить ментальную активность".

Несмотря на обычно положительные результаты, исследование выявило и некоторые ограничения. Значительная часть включённых систематических обзоров была оценена как низкого или критически низкого качества, в основном потому, что они не отчитывались о ключевых деталях, таких как источники финансирования или причины исключения определённых исследований. Однако исследовательская группа провела несколько анализов чувствительности и обнаружила, что исключение низкокачественных обзоров не изменило направленность или значимость результатов.

Другим ограничением были разнообразные когнитивные тесты, используемые в различных исследованиях. Некоторые инструменты, такие как Мини-ментальное состояние или Монреальская когнитивная оценка, предназначены для обнаружения когнитивного снижения и могут быть недостаточно чувствительными для выявления тонких улучшений у здоровых людей.

"Качество исходных обзоров было смешанным: многие были оценены как низкие по методологии", - отметил Сингх. "Это не обязательно означает, что оригинальные испытания были плохими, но это подчеркивает необходимость более строго проведения обзоров в будущем. Кроме того, некоторые когнитивные тесты, используемые в исследованиях, недостаточно чувствительны, чтобы выявлять тонкие улучшения у здоровых взрослых, что может недооценивать полный эффект физических упражнений".

Авторы также отметили наличие пробела в литературе относительно здоровых людей среднего возраста. Большинство исследований сосредоточены на детях, пожилых людях или клинических популяциях, что приводит к относительному недостатку данных о том, могут ли физические упражнения улучшать когнитивные функции у людей в возрасте 30, 40 или 50 лет. Будущие исследования должны заполнить этот пробел, используя более чувствительные когнитивные оценки, которые могут обнаруживать незначительные изменения в умственной деятельности.

Другой вопрос, поднятый результатами, заключается в том, обусловлены ли когнитивные преимущества физических упражнений в основном самими физическими упражнениями или умственным участием, вовлечённым в определённые виды активности. Такие занятия, как танцы, йога и эксервидеи, не только активируют тело, но также требуют умственного вовлечения через память, координацию и концентрацию. Разделение этих элементов в будущих исследованиях поможет выявить самые эффективные виды упражнений для определённых когнитивных целей.

"Мы заинтересованы в том, чтобы углубиться в то, какие виды упражнений лучше всего подходят для различных людей — например, помогает ли танец улучшить память у пожилых людей или активные видеоигры повышают уровень концентрации у детей?" - объяснил Сингх. "Мы также хотим исследовать, сколько пользы приходит от самих физических активностей и сколько от когнитивного вовлечения в занятия, такие как йога или эксервидео".

"Одной важной выводом является то, что физические упражнения — это доступный, непатологический способ поддерживать здоровье мозга. С учётом стареющего населения и растущих проблем с психическим здоровьем, поощрение физической активности может стать одним из самых масштабируемых инструментов для сохранения и улучшения когнитивных функций в обществе."

Исследование "Эффективность упражнений для улучшения когнитивных функций, памяти и исполнительной функции: систематический обзор и мета-мета-анализ" были авторства Бена Сингха, Хантера Беннетта, Аарона Миатке, Доротеи Думуид, Рэйчел Кертис, Ти Фергюсона, Жасинты Бринсли, Кимберли Дзето, Жасмин М. Петерсен, Клэра Го, Эмили Эглитис, Кэтрин Е.М. Симпсон, Кристина Л. Экегрен, Эшли Э. Смит, Кирка И. Эриксона и Кэрол Махер.