Вчені з Торонто з'ясували, як фізична активність у ранньому віці стимулює мозкову активність: біг позитивно впливає на пам'ять і має довгостроковий ефект. Дослідження проводили на щурах, результати опубліковані в журналі.
Когнітивні здібності з віком згасають, мозок старіє, і у деяких людей розвиваються деменції різного ступеня тяжкості - це набуте недоумство, однією з ознак якого є погіршення пам'яті. Вчені радять піклуватися про розумове здоров'я постійно, нарощуючи когнітивний резерв - здатність мозку чинити опір руйнуванням, пов'язаним з віком, нещасними випадками, або хворобами. Збільшити когнітивний резерв можна різними способами, не тільки займаючись розумовою діяльністю, вивчаючи мови, і так далі, але і практикуючи здоровий спосіб життя. Згідно з гіпотезою про когнітивний резерв, будь-яка розвиваюча діяльність, що продовжується в юному віці, веде до збільшеного виробництва нейронів (нейрогенезу) в гіпокампі, які підтримують когнітивні функції в літньому віці. Попередні дослідження цієї команди, проведені на щурах, показали, що біг також сприяє нейрогенезу, поліпшенню пам'яті і здібностей до навчання в довгостроковому періоді. Тепер вчені продовжили дослідження в цьому напрямку, щоб перевірити, чи поширюється ефект від тренувань в ранньому віці на більш зрілий організм. Передбачалося, що біг, який практикують гризуни в юному віці, підвищить нейрогенез, активність нейронів, і поліпшить проходження тесту на пам'ять.
Для цього взяли щурів у віці одного місяця, половину з них поселили на шість тижнів у клітці з колесом, а іншу половину - в клітку без колеса. Після цього колесо забирали, а через чотири місяці наступала фаза навчання і ще через два тижні фаза тесту, для яких бігаючих і не бігаючих щурів розділили на 4 підгрупи, три з яких проходили і навчання і тест, а четверта ні. Навчання було болючим: у тварин виробляли реакцію обумовленого страху, спаривши звуковий сигнал з електричним розрядом. Всі три експериментальні підгрупи проходили одне і те ж навчання, але різні тести. У тестах змінювалося середовище, в якому давався звук (без ударів струмом). В одній підгрупі середовище було точно таким же, як і при навчанні, у другій злегка відрізнялася, в третьому середовище було новим. Ці варіації потрібні, щоб перевірити, наскільки добре гризуни запам'ятали деталі.
Крім тестів на пам'ять, вчених цікавила активність нейронів, що виникли в дорослому віці. Їх порівнювали з іншими нейронами, які вже з'явилися до того моменту в процесі розвитку організму. Для спостереження за поведінкою нейронів використовували імуногістохімічні методи із застосуванням спеціальних відстежуючих маркерів. Щоб відзначити нові нейрони, один з маркерів ввели за кілька тижнів до фази навчання, позначивши, таким чином, нові клітини, яким на момент тестування було п'ять тижнів. Інший маркер допомагав виявити активність клітин.
З'ясувалося, що після навчання активність нейронів однакова як у «бігунів», так і у тих, хто не бігав, і лише в групі контролю (яка не проходила навчання) нейрони проявляли себе набагато слабкіше. Коли команда стала порівнювати нові, що виникли в дорослому віці нейрони з уже наявними, то виявила, що нові клітини були більш активні, ніж всі інші, причому активність була вище у групи, яка бігала. Також під час тесту у «бігунів» було набагато більше активних нейронів, ніж у тих, хто не бігав, причому особливо яскраво горіли нові нейрони.
На те, як успішно тварини склали тест, вплинув тип тесту і те, чи бігали вони. Оскільки на навчання біг, схоже, не вплинув ніяк, тест виявив зміни, які фізичне навантаження зробило саме на роботу пам'яті. Так, гризуни, у яких було колесо, менше реагували на звуковий сигнал у середовищах, що відрізняються від тієї, в якій їх навчали, ніж група тварин, які не бігають. Автори вважають, що це свідчить про те, що вони краще відрізняли знайоме від незнайомого, і не робили зайвих узагальнень. Однак у знайомому середовищі і «бігуни» і криси, які не бігають, поводилися однаково.
Вчені вважають, що це може пояснюватися тим, що, в разі обумовленої реакції страху, з пам'яттю з часом відбуваються динамічні зміни. Так, на думку авторів, не бігали гризуни мали смутне уявлення про обстановку, і тому лякалися сигналу в будь-якому з тестів, тоді як у «бігунів» ця відповідь збереглася лише в найбільш точному контексті, завдяки активному виробництву нових нервових клітин і посиленій роботі гіпокампа.
Раніше ми писали про «дорослий» нейрогенез і його роль у формуванні спогадів. У боротьбі з деменцією, між тим, допомагає і йога, збільшуючи товщину префронтальної кори.