День из жизни мозга: Что происходит в голове, пока мы спим, работаем и пьем кофе - Бент Фрайвальд

чуть снижалось. На мой взгляд, такие данные ставят вопросы, которые трудно игнорировать, — в первую очередь о том, как устроена школа для детей с СДВГ. Похоже, бесконечное сидение за партой больше всего вредит именно им.

Признаюсь, все это напоминает урок биологии из параллельной вселенной: спорт не только укрепляет мышцы, но и заставляет расти нервные клетки. Однако именно это и происходит. Мозг реагирует на движение масштабной перестройкой. Но как именно?

Начнем с нейрогенеза — образования новых нервных клеток. Долгое время считалось, что этот процесс происходит только у младенцев. Сегодня известно: новые нейроны рождаются на протяжении всей жизни, прежде всего в гиппокампе — центре обучения и памяти. И движение — один из мощнейших пусковых механизмов этого процесса. Ключевую роль здесь играет белок BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor — нейротрофический фактор мозга). По сути, это удобрение для нейронов: исследования показывают, что спорт усиливает выброс BDNF, а с ним и способность мозга создавать новые связи.

Второй фактор — кислород. Движение разгоняет кровоток, а значит, мозг получает больше энергии. Больше кислорода — быстрее передача сигналов, яснее мышление. Третий элемент — нейропластичность: способность мозга меняться, выстраивать новые связи, укреплять старые или отбрасывать ненужные — словом, учиться. Всё, что мы переживаем, и даже все, что думаем, перекраивает соединения между нервными клетками. Спорт работает как катализатор этих процессов: интенсивное движение активирует гены, отвечающие за рост синапсов, формирование новых сосудов и гибкость мышления. Если коротко: кто бегает — думает иначе. Кто потеет — учится быстрее. А кто двигается регулярно — меняет собственный мозг. Шаг за шагом. Синапс за синапсом.

Остается главный вопрос: зачем? Почему мы вообще так устроены, что спорт делает нас умнее? Сегодня мы бегаем, крутим педали или выходим на прогулку не для того, чтобы выжить. Кто-то — чтобы прожить дольше. Многие — чтобы оставаться в форме, снять напряжение или просто потому, что на улице лучше, чем в четырех стенах. Но тело — и прежде всего мозг — по-прежнему читает движение по-старому: как сигнал тревоги. Как вызов, перемену, необходимость учиться.

В 2017 году эволюционный биолог Дэвид Райхлен и нейробиолог Джин Александер предложили модель, которая переворачивает привычную логику. Они назвали ее моделью адаптивной емкости. Суть проста: движение не случайно улучшает когнитивные способности. Мозг эволюционно создан именно для этого — чтобы в движении становиться умнее.

В основе модели лежит наблюдение: мозг человека совершил самый мощный эволюционный рывок именно тогда, когда наши предки начали бегать на длинные дистанции. Homo sapiens не был спринтером — он был стайером. Бежал через саванны, пробирался по незнакомой местности, искал пищу, воду, укрытие. Но дело было не только в количестве шагов. Жизнь в постоянном движении означала принятие решений, запоминание маршрутов, ориентирование на местности, оценку угроз, координацию действия с другими. Физическая активность всегда была и умственной работой.

Отсюда ключевой тезис модели: движение не просто совпало с когнитивным развитием по времени. Мозг развивался именно потому, что движение требовало непрерывной когнитивной адаптации. Это был эволюционный отбор в чистом виде: выживал тот, кто на бегу учился, прогнозировал, не терял способности реагировать. Райхлен и Александер делают вывод, что мозг запрограммирован воспринимать движение как сигнал: внимание, когнитивная нагрузка возрастает. Кто двигается — тот должен адаптироваться к новой среде, новым задачам, новым угрозам.

Сегодня этот биологический анахронизм работает на нас. Когда мы утром выходим на пробежку, мозг по-прежнему решает, что сейчас придется ориентироваться, планировать, принимать решения. Он наращивает пластичность, выбрасывает нейромедиаторы, запускает сети, которые в покое работали бы вхолостую. Можно сказать так: движение обманывает мозг древнейшей из уловок — а тот охотно поддается.

Сколько спорта нам нужно

Если спорт — такое чудо-средство, естественно возникает вопрос: сколько его нужно, чтобы испытать все эти эффекты? На этот вопрос отвечает Венди Судзуки — профессор нейронаук и психологии Нью-Йоркского университета. Изначально она занималась памятью, но затем сделала то, на что ученые решаются крайне редко: полностью сменила область исследований. Дело в том, что она своими глазами увидела, что спорт делает с мозгом. И была настолько поражена, что решила посвятить этой теме всю дальнейшую карьеру. Она говорит: не нужно бегать марафонов. Достаточно двигаться три–четыре раза в неделю по 30 минут. Суть, по словам Судзуки, в том, чтобы разогнать сердечно-сосудистую систему, а не в том, чтобы выложиться до предела и провести остаток дня на диване с горящими легкими и ватными ногами.

Оптимальная для когнитивных функций интенсивность нагрузки, судя по всему, тесно связана с анаэробным порогом — точкой, за которой нагрузка становится настолько высокой, что организм переключается с кислорода на глюкозу как основной источник энергии. Пока вы тренируетесь ниже этого порога, вы остаетесь в аэробной зоне: обмен веществ стабилен, мозг получает кислород в полном объеме. Именно это поддерживает концентрацию и способность учиться. Аэробная нагрузка требует усилий, но не перегружает: мозгу не приходится параллельно заниматься терморегуляцией, распределением кислорода или борьбой со стрессом. Исследования показывают, что именно такой режим особенно эффективно усиливает кровоснабжение гиппокампа и префронтальной коры.

Вывод: если держать пульс в аэробной зоне, шансы на то, что тренировка положительно скажется на мышлении, заметно возрастают. Загвоздка в том, что порог у каждого свой. Я, например, во время тренировки то и дело поглядываю на смарт-часы — они показывают, в какой я зоне. И да, если пульс уходит слишком высоко, я перехожу с бега на шаг и жду, пока он успокоится. В первый раз было неловко. Во второй — тоже. Но к этому моменту я научился проглатывать гордость. Окружающим, честно говоря, совершенно все равно, бегу я, иду или скачу задом наперед.

Впрочем, то, что движение делает нас умнее, — лишь одна причина заниматься спортом. Есть и другая. Возможно, даже более важная.

Почему спорт помогает при психических расстройствах

У нас с подругой есть дежурная шутка. Каждый раз, когда кто-то из нас не может себя заставить пойти на тренировку, другой произносит: «Еще не было человека, который занимался спортом и потом пожалел об этом». Фраза срабатывает безотказно. Но в последнее время ей приходится говорить ее все реже. Мне удалось то, что не удавалось годами: выстроить спортивную рутину. Три–четыре раза в неделю я двигаюсь. По понедельникам иду в зал с другом, по пятницам — тоже в зал, но один. В остальные дни выхожу на пробежку или плаваю в бассейне.

Я пишу это не ради хвастовства, а потому что и правда горжусь. И потому что понял, насколько важен спорт. Не только для памяти и концентрации. Спорт влияет на уровень стресса и на психическое здоровье. Появляются данные, которые указывают на то,