Это то, почему аэробные упражнения – это «чудо-ро» для вашего мозга

Anton Balazh/Shutterstock
Источник: Антон Балаж / Шаттерсток

Исследование, опубликованное на этой неделе, предлагает больше подсказок, которые помогут объяснить, почему аэробные упражнения подобны «Чудо-Гро» для мозга. Упражнение обладает способностью увеличивать познавательные функции и уменьшать риск развития слабоумия, беспокойства и депрессии.

Что делает упражнения, такие как Miracle-Gro? Мозговый нейротрофический фактор роста (BDNF) – это белок, высвобождаемый во время аэробных упражнений, который действует как нейронное удобрение. BDNF способствует нейрогенезу (рост новых нейронов), а также увеличивает функциональную связь между областями мозга через нейропластичность.

Десять лет назад, когда я опубликовал «Путь спортсмена» (St. Martin's Press), идея BDNF, стимулирующего нейрогенез в мозге, была революционной концепцией. К счастью, при написании рукописи для моей книги в 2005 году я смог поговорить с прорицателями в нейрофизиологическом сообществе, которые были первопроходцами в определении связи между аэробными упражнениями, BDNF и здоровьем мозга. На стр. 130, я писал,

«Было доказано, что упражнение способствует нейрогенезу за счет увеличения BDNF (производного нейротрофического фактора, полученного из мозга) и снижения кортизола. BDNF отвечает за то, чтобы сделать ваши нейроны сильнее. Увеличивая BDNF, упражнения увеличивают вашу память, делая вас умнее и счастливее.

BDNF регулируется уровнями серотонина и, как известно, является основным кандидатом на то, чтобы вызвать рост аксонов серотонином. Антидепрессанты работают как упражнение, так как они увеличивают BDNF, что в конечном итоге может быть причиной того, что они эффективны при повышении настроения ».

Разрушение пота делает ваш мозг более крупным, умным и счастливым

 Rido/Shutterstock
Источник: Rido / Shutterstock

С тех пор как я впервые написал о том, что упражнения, подобные «Miracle-Gro» для мозга, потому что они стимулируют производство BDNF, были некоторые достижения, которые помогают расшифровать тайны того, как этот трофический фактор работает на молекулярном уровне.

В 2013 году исследователи из Гарварда отточили определенную молекулу, выпущенную во время упражнений на выносливость, которая улучшает познание и защищает мозг от дегенерации. Исследование «Упражнение вызывает гиппокамп BDNF через PGC-1 / FNDC5 Pathway», появилось в журнале Cell Metabolism .

Через эксперименты, проведенные на мышах, исследователи во главе с доктором Брюсом Шпигельманом из Института рака Дана-Фарбера и Гарвардской медицинской школы обнаружили, что молекула, называемая FNDC5, и ее побочный продукт, ирис, становятся повышенными в мозге посредством упражнений на выносливость. Команда также обнаружила, что повышение уровня иризина в кровообращении заставляло молекулу пересекать гематоэнцефалический барьер, что затем увеличивало экспрессию BDNF и активированных генов, участвующих в познании. С другой стороны, мыши, генетически измененные, чтобы иметь низкий уровень иризина в мозге, уменьшали уровни BDNF.

В начале этого года исследователи в Финляндии подтвердили, что устойчивая аэробная деятельность, такая как ходьба, бег трусцой, езда на велосипеде, плавание, катание на эллиптическом тренажере и т. Д., Имеет возможность увеличить запас нейронов гиппокампа через нейрогенез.

Исследование, проведенное в феврале 2016 года «Физическое упражнение увеличивает взрослый гиппокампальный нейрогенез у самцов крыс, при условии, что он является аэробным и устойчивым», было опубликовано в «Журнале физиологии». Это исследование предлагает больше доказательств силы аэробных упражнений для оптимизации структуры и функциональной связности мозга.

Как производится BDNF во время аэробных упражнений?

 LANBO/Shutterstock
Источник: LANBO / Shutterstock

На этой неделе исследователи из Медицинского центра Langone из Нью-Йоркского университета (NYU) в Манхэттене объявили о некоторых захватывающих прорывах, которые помогают лучше объяснить, почему устойчивые аэробные упражнения приносят пользу мозгу млекопитающих на молекулярном уровне. Исследование, проведенное в июне 2016 года, «Упражнение способствует выражению производного нейротрофического фактора (BDNF) с помощью действия β-гидроксибутирата кетона», – отмечается в журнале eLife .

Исследователи были очарованы врожденным желанием большинства мышей работать на колесах упражнений в лаборатории. Для этого исследования они сравнили мозги мышей, которым разрешалось работать по желанию на колесе для упражнений в течение месяца с мозгами мышей, которые не бежали.

Лабораторные химические анализы мышей были проведены для определения молекулярных изменений в производстве BDNF из-за воздействия ингибиторов HDAC и DBHB. Генетическое тестирование также использовалось для определения того, какие гены были более активными, чем другие. Эти результаты помогают объяснить (на молекулярном уровне), как производство BDNF во время физических нагрузок приносит пользу мозгу млекопитающего. В своем заявлении Моисей В. Чао, старший следователь и клеточный биолог из лаборатории Чао в Школе медицины Нью-Йоркского университета, сказал:

«Наши последние результаты показывают, как мы можем увеличить производство BDNF, поскольку исследования подтвердили, что это защищает мозг. Другие исследования у людей уже связаны упражнениями, увеличенными уровнями BDNF и более низкими показателями деменции. Мы считаем, что наше исследование показывает точный биологический механизм роста продукции BDNF у млекопитающих из-за физических упражнений. Разгадывание тайн BDNF важно, поскольку мы ищем больше способов естественным образом сохранить мозг млекопитающих здоровыми ».

Вывод: аэробные упражнения + BDNF = здоровый ум в здоровом теле

Задолго до появления нейронауки классические греки поняли связь между физической подготовкой и психологическим благополучием. Сила аэробных упражнений для одновременного создания здорового тела и здорового мозга суммируется во фразе mens sana in corpore sano (здоровый ум в здоровом теле).

Надеемся, что последние находки на BDNF будут мотивировать любого, кто хочет поддерживать здоровый ум в здоровом теле, – сохраняя свою сердечно-респираторную систему и мозг в хорошей форме – заниматься некоторыми видами аэробных упражнений в течение как минимум 20 минут, большинство дней недели.

В дополнение к увеличению роста новых нейронов и когнитивной функции, последние исследования показывают, что увеличение производства BDNF с помощью аэробных упражнений может предотвратить неврологические заболевания на протяжении всей вашей жизни.

Чтобы узнать больше об этой теме, ознакомьтесь с моими предыдущими сообщениями в журнале Psychology Today ,

  • «Что делает аэробные упражнения« чудо-ро »для вашего мозга?»
  • «Физическая активность – это № 1, чтобы держать ваш мозг молодым»
  • «Могут ли физические действия улучшать разведку жидкости?»
  • «Хотите наполнить свой мозг? Сжечь некоторые калории через упражнение "
  • «Ученые узнают, почему упражнение делает вас умнее»
  • «Ирисин:« Гормон упражнений »обладает мощными преимуществами для здоровья»
  • «Физическая активность улучшает когнитивную функцию»
  • «7 привычек для здорового ума в здоровом теле»

© 2016 Кристофер Бергленд. Все права защищены.

Следуйте за мной на Twitter @ckbergland для получения обновлений в сообщениях в блоге Athlete's Way .

The Athlete's Way ® является зарегистрированным товарным знаком Christopher Bergland.