Исследование, посвященное изучению механизмов улучшения когнитивных способностей в ответ на физические нагрузки, показало, что ключевую роль в этом играет дофамин.
Известно, что уровень этого нейромедиатора и гормона, связанного с удовольствием, удовлетворением и мотивацией, повышается во время тренировок. Новые данные свидетельствуют о том, что он также связан с ускорением реакции во время тренировки.
Исследователи, сделавшие это открытие, говорят, что оно может привести к созданию нового терапевтического пути для когнитивного здоровья, поскольку дофамин играет важную роль в ряде заболеваний, включая болезнь Паркинсона, шизофрению, СДВГ, зависимость и депрессию.
Ученые измерили высвобождение дофамина в мозге с помощью сложного сканирующего устройства, известного как позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Он отслеживает метаболическую и биохимическую активность клеток организма.
Результаты показали, что когда участники катались лежа на велотренажере, в их мозге увеличивалось количество выделяемого дофамина, и этот процесс был связан с улучшением скорости реакции.
Доктор Джо Костелло из Университетской школы спорта, здоровья и физических упражнений (SHES) сказал: "Мы знаем, что сердечно-сосудистые упражнения улучшают когнитивные способности, но точные механизмы, лежащие в основе этого процесса, до сих пор не были тщательно изучены на людях.
"Используя новые методы визуализации мозга, мы смогли изучить роль дофамина в повышении эффективности работы мозга во время физических упражнений, и результаты оказались весьма многообещающими. Наше нынешнее исследование предполагает, что этот гормон является важным нейромодулятором для улучшения времени реакции".
Эти результаты подтверждают растущее число доказательств того, что назначение физических упражнений является эффективным методом лечения множества заболеваний на протяжении всей жизни".
В рамках исследования были проведены три эксперимента, в которых приняли участие 52 мужчины. В первом эксперименте участников просили выполнять когнитивные задачи в состоянии покоя и во время езды на велосипеде в ПЭТ-сканере, чтобы команда могла следить за движением дофамина в их мозге.
Во втором эксперименте использовалась электрическая стимуляция мышц, чтобы проверить, улучшит ли принудительное движение мышц, стимулирующее физическую активность, когнитивные показатели. В последнем эксперименте сочетались как произвольные, так и непроизвольные упражнения.
В экспериментах, где выполнялись произвольные упражнения, когнитивные показатели улучшились. Этого не произошло, когда использовалась только принудительная электростимуляция.
Соичи Андо, доцент лаборатории здоровья и спортивных наук в Университете электрокоммуникаций в Японии, сказал: "Мы хотели исключить произвольные движения мышц для части исследования, чтобы увидеть, присутствует ли процесс, при котором интенсивная физическая нагрузка улучшает когнитивные функции, во время искусственных упражнений. Но наши результаты показывают, что упражнение должно быть основано на центральных сигналах мозга, а не только на самих мышцах.
Это говорит о том, что, когда мы даем команду нашему центральному аппарату двигать телом во время тренировки, именно этот процесс способствует высвобождению дофамина в мозге".
В своем предыдущем исследовании команда изучала связь между уровнем кислорода, когнитивными способностями и физическими нагрузками, чтобы проверить теорию о том, что чем больше кислорода мы вдыхаем во время тренировки, тем более бодрствует наш мозг. Они не обнаружили изменений во времени реакции человека при езде на велосипеде как внутри, так и снаружи помещения с низким уровнем кислорода (гипоксии).
"Эти результаты подтверждают нашу предыдущую теорию о том, что на когнитивные способности во время тренировки влияют изменения в гормонах, регулирующих работу мозга, включая дофамин. Кроме того, могут играть роль и другие психофизиологические факторы, включая мозговое кровообращение, возбуждение и мотивация", - добавляет доктор Костелло.
В работе, опубликованной в журнале Journal of Physiology, говорится, что для полного понимания того, как высвобождение дофамина связано с когнитивными способностями после физических упражнений, необходимы дальнейшие исследования.
Авторы также признают ограничения, связанные с относительно небольшим размером выборки, и рекомендуют в будущих экспериментах привлекать больше участников из разных групп населения, включая женщин и пожилых людей, в течение более длительного периода времени.
Университет Портсмута, Пер.: PSYCHOL-OK.RU
