В ранних исследованиях продемонстрировано, что физические упражнения воздействуют на структуру мозга посредством включения триггерного механизма образования новых нервных клеток. В последней работе ученых из Медицинской школы Университета Уэйна (Wayne State University School of Medicine), Детройт, США, установлено, что низкий уровень физической активности также воздействует на мозг — посредством существенного изменения формы некоторых нейронов.
Известно, что сидячий образ жизни не способствует укреплению здоровья. Все большее число исследований представляет данные о том, как длительное сидение в течение дня наносит ущерб здоровью и сокращает продолжительность жизни. Сидячий образ жизни способствует повышению риска развития кардиальной патологии, сахарного диабета и множества других хронических заболеваний. И хотя новое исследование выполнено на лабораторных животных, авторы полагают, что полученные результаты смогут пролить свет на механизм разрушающего воздействия длительного сидения на организм.
В исследовании, результаты которого опубликованы в журнале «The Journal of Comparative Neurology», изучали мозговые функции 12 крыс, половину которых поместили в клетку с вращающимися колесами, в которых они могли бегать по желанию. Остальные животные были помещены в клетку без колес, таким образом, крысы были вынуждены проводить время, сидя на месте. В течение 3 мес животные «группы на колесах» пробегали ежедневно около 5 км, в то время как их собратья в другой клетке томились от безделья.
После 3-месячного периода наблюдения животным вводили краситель, окрашивающий нейроны специфического типа. Цель ученых — идентифицировать нейроны в ростральном вентролатеральном отделе мозжечка — участке мозга, контролирующем дыхание и ряд других подсознательных функций, сопряженных с выполнением физических упражнений. Данный участок мозга также контролирует артериальное давление и симпатическую периферическую нервную систему, которая играет ключевую роль в процессах вазоконстрикции и вазодилатации, а также регуляции кровоснабжения в целом. В случае дисфункции симпатической нервной системы или ее гиперактивации формируются условия для развития кардиоваскулярной патологии.
Установлены существенные различия в структуре нейронов крыс с систематической физической нагрузкой и крыс, которые были ее лишены в ходе эксперимента. Нейроны рострального вентролатерального отдела мозжечка физически пассивных крыс отличались от нормальных нейронов большим количеством отростков, гиперчувствительных к стимуляции. Повышенная склонность дополнительных аксонов к гиперактивации способствует распространению патологических нервных импульсов по периферическим нервным волокнам, что, в итоге, негативно воздействует на систему регуляции системного артериального давления в организме.
И хотя исследования проведены на лабораторных животных, ученые отмечают, что данные участки мозга крыс практически идентичны участкам мозга, отвечающим за контроль и регуляцию артериального давления у человека.
По мнению авторов, выявленные структурные изменения предлагают анатомическое обоснование функциональных различий, наблюдаемых в исследованиях in vivo. Ассоциированные с физической пассивностью структурные и функциональные нейрональные изменения, по всей видимости, способствуют повышению общей возбудимости нейронов рострального вентролатерального отдела мозжечка с последующим формированием повышенного риска развития кардиоваскулярной патологии у индивидуумов, ведущих сидячий образ жизни.
- Bushak L. (2014) Inactivity can remodel your brain: a sedentary lifestyle changes the shape of your neurons. Medical Daily, January 23 (www.medicaldaily.com/inactivity-can-remodel-your-brain-sedentary-lifestyle-changes-shape-your-neurons-267797).
Ольга Федорова
