Ученые выяснили, как тренировки неожиданно вляют на мозг

Neuron1: Физические упражнения делают организм выносливее и меняют работу мозга

Американские нейробиологи из Пенсильванского университета выяснили, что физические упражнения не только укрепляют мышцы и сердце, но и буквально перестраивают работу мозга. Исследование, опубликованное в журнале Neuron1, показало, что регулярные тренировки усиливают нейронные связи, благодаря чему организм становится выносливее.

Учёные сосредоточились на вентромедиальном гипоталамусе — области мозга, отвечающей за аппетит и уровень сахара в крови. Внутри неё они выделили группу нейронов, вырабатывающих белок стероидогенный фактор 1 (SF1). Предыдущие опыты уже показали, что удаление гена SF1 снижает выносливость мышей. В новом эксперименте команда Николаса Бетли наблюдала за активностью этих клеток у грызунов на беговой дорожке.

Оказалось, что нейроны SF1 активируются во время нагрузки, причём одна их группа включалась только после завершения забега. С каждой последующей тренировкой количество таких нейронов и степень их возбуждения росли. Анализ срезов мозга показал, что у регулярно бегавших мышей электрические свойства нейронов изменились — их стало легче активировать. Кроме того, число «возбуждающих» синапсов, готовых генерировать сигнал, удвоилось.

Решающий эксперимент провели с помощью оптогенетики: когда учёные отключали нейроны SF1 после тренировки, мыши переставали прогрессировать и быстрее уставали. А когда эти нейроны, наоборот, стимулировали, животные бегали дольше и быстрее, чем их «недотренированные» сородичи.

Авторы исследования подчёркивают: физические упражнения меняют весь мозг, а выносливость зависит не только от мышц, но и от нейропластичности. Пока непонятно, как безопасно стимулировать эти нейроны у людей, но сам факт открытия даёт надежду на новые методы реабилитации после болезней и поддержания активности в пожилом возрасте.

Источник: www.mk.ru