Как сидячий образ жизни вредит работе вашего мозга и настроению — объясняет известный невролог

В США рекомендуемую физическую нагрузку получают всего 8% подростков (60 минут в день) и 5% взрослых (30 минут в день). Больше половины дня американцы проводят сидя. Мы далеки от наших предков: данные по современным племенам охотников и собирателей (например, коренному народу Танзании хадза) показывают, что в поисках пищи их женщины ежедневно преодолевают примерно 5,5 километра, а мужчины — 8,3 километра. А что с нами делает обездвиженность?

Во многих средствах массовой информации ситуация подается под углом «сидячий образ жизни — это новое курение». В этом есть доля истины: метаанализ и регулярный обзор, опубликованный в 2015 году в журнале Annals of Internal Medicine, продемонстрировал, что сидячий образ жизни связан с преждевременной смертью от всех причин. Кроме того, показано, что само движение предотвращает болезнь и смерть.

Например, одна из работ 2015 года, в которой рассматривались результаты наблюдения за людьми за несколько лет, показала, что если каждый час вставать со стула на две минуты для какой-нибудь легкой активности, то это снизит опасность преждевременной смерти на 33%.

Во многих широкомасштабных анализах делались выводы, что физическая активность снижает риск многих видов рака, включая рак толстой кишки, груди, тела матки и менингиому (вид опухоли мозга). Каким образом? Вероятнее всего (по крайней мере частично), посредством прекрасного контролирующего эффекта, который оказывают физические упражнения на воспаление. Чем меньше хронического воспаления, тем ниже и вероятность того, что клетки организма станут предателями и превратятся в раковые.

Физические упражнения и исполнительные функции

Если общие выгоды от упражнений для вашего здоровья еще не кажутся вам достаточно привлекательными, учтите следующее: они улучшают и когнитивные способности. Как мы уже говорили, исполнительные функции позволяют нам превращать осознанную мысль в преднамеренное действие, то есть использовать прошлый опыт при принятии решений, ощущать настоящее в соответствии с истинной глубиной эмоций и конструировать нынешние действия в соответствии с потенциальными последствиями. Мощные исполнительные функции — это отражение работы здоровой префронтальной коры. А здоровая префронтальная кора требует физической нагрузки.

В 2003 году был проведен метаанализ исследований взаимосвязи физической деятельности и когнитивных способностей у пожилых людей. Он обнаружил, что «занятия фитнесом оказывают устойчивое, но выборочное улучшение когнитивных способностей, причем наибольшую пользу фитнес оказал на процессы контроля исполнения». Упражнения дают нам возможность держать свои действия под контролем и принимать более верные решения — например, что съесть, во сколько выключить телевизор вечером, когда выйти на прогулку, на чем сосредоточить внимание и стоит ли продолжать упражнения.

Рандомизированное исследование, проведенное в 2011 году, изучало влияние физических упражнений на функции мозга у детей с лишним весом. Для эксперимента отобрали 171 ребенка в возрасте от семи до одиннадцати лет. При проверке исполнительных функций дети, у которых была физическая нагрузка, набрали намного больше очков, чем прочие. Также у них отмечался больший приток крови к префронтальной коре.

Аналогичное исследование 2017 года рассмотрело воздействие интенсивных нагрузок на когнитивные способности у детей. Нагрузки включали в себя короткие, но серьезные упражнения — обычно кардио. 310 детей от семи до тринадцати лет либо пять раз в неделю по 10 минут занимались интенсивными упражнениями, либо играли в настольные и компьютерные игры и решали головоломки. Физически активные дети показали существенное улучшение когнитивных способностей — в частности, памяти.

Исследование 2017 года рассмотрело взрослых с умеренными когнитивными нарушениями, которые обычно расценивают как предшественники полноценной деменции. Участникам предлагалось в течение 6 месяцев заниматься аэробными упражнениями (упражнения низкой или умеренной интенсивности, кардио) или растяжкой. Последующая нейровизуализация показала, что группа с аэробными упражнениями отличалась более координированной активностью в префронтальной коре. Другими словами, префронтальная кора у испытуемых активизировалась. Эксперимент, проведенный группой ученых из Университета Дьюка в 2019 году, привел к информативному заключению: «Аэробные упражнения способствуют улучшению исполнительных функций у взрослых с риском снижения когнитивных способностей». Разве это не побуждает вас подняться и подвигаться прямо сейчас?

С биологической точки зрения физические упражнения, по-видимому, увеличивают приток крови к префронтальной коре, доставляя к ней больше питательных веществ и помогая ее упрочнению. В то же время связи с префронтальной корой становятся более устойчивыми. Это —нейропластичность во всей ее красе. Вы получаете четкий сигнал: если хотите, чтобы мозг работал лучше, нужна физическая нагрузка.

Укрепление мозга с помощью физических нагрузок

Упражнения не только изменяют связи и сопутствующую деятельность в мозге, но и меняют его физическую структуру. Представьте, что серое вещество мозга — это компьютер, а белое вещество — это кабели, по которым передаются электрические сигналы. Белое вещество — это путь для быстрой передачи сигналов из одной части мозг в другую. Если объем белого вещества и его активность увеличиваются, соединения в мозге укрепляются. Один из экспериментов 2014 года показал, что у детей в хорошей физической форме коммуникационные пути белого вещества развиты лучше, чем у детей в плохой форме.

У взрослых в возрасте от 55 до 82 лет состояние сердечно-сосудистой системы также коррелировало с активностью белого вещества. Это означает, что хорошая спортивная форма помогает сохранить функции мозга. Однако если физическая активность заряжает и обновляет мозг, то, возможно, она может еще и предотвратить деменцию и сопутствующее ей снижение умения принимать правильные решения? В одном из исследований 2018 года у людей с различными факторами риска когнитивных ухудшений проверили частоту гиперинтенсивности белого вещества (небольшие зоны, заметные при сканировании, которые могут быть связаны с болезнью Альцгеймера и сосудистой деменцией). Обнаружено, что гиперинтенсивность белого вещества увеличивается с возрастом, но это увеличение пропадает при повышенных нагрузках на сердечно-сосудистую систему.

Еще одно исследование 2018 года рассмотрело пациентов со значительной генетической предрасположенностью к болезни Альцгеймера: отслеживалась их физическая деятельность, а также то, не начало ли развиваться это заболевание. Авторы установили: при высоком уровне физической активности проверка когнитивных способностей показывает результаты в 3,4 раза лучшие, а деменция развивается более чем на 15 лет позже, чем у людей с пониженной активностью. Невозможно переоценить пользу от лишних 15 лет ясного мышления!

Наиболее показательными могут быть долгосрочные исследования, особенно если они охватывают десятилетия и большие группы людей. В одном из экспериментов участвовали 1400 женщин. У них более 40 лет назад проверили функциональное состояние сердечно- сосудистой системы. А затем в определенные моменты тестировали умственные способности. У тех, кто имел хороший уровень состояния сердечно-сосудистой системы, риск развития деменции был на 88% ниже по сравнению с людьми со средним уровнем. А у людей с низким уровнем риск превышал средний на 41%. Эта информация должна заставить нас серьезно задуматься.

Физическая нагрузка как антидепрессант

С учетом всего, что нам известно о последствиях депрессии, и при относительном отсутствии эффективных медикаментозных способов ее лечения жизненно важно взглянуть на другие способы борьбы с этим состоянием. Наконец-то получили одобрение физические упражнения. В 2013 году в одном из обзоров Кокрейновской библиотеки (в ней собраны базы данных по различным аспектам здравоохранения) сообщалось, что физические упражнения эффективно помогают уменьшить симптомы депрессии. Более свежий обзор имеющейся литературы по депрессии и физической нагрузке у пожилых людей появился в 2016 году.

После изучения трех метаанализов аналитики сделали вывод: «физические упражнения — это безопасный и эффективный способ снизить депрессивные симптомы у пожилых людей. Поскольку упражнения имеют множество других плюсов для здоровья, их нужно рассматривать в качестве основного воздействия при междисциплинарном лечении пожилых людей, страдающих депрессией». Поясним, что ущерб здоровью наносит не только депрессия сама по себе — с развитием этого состояния сильно связано и воспаление.

Приятно сознавать, что физические упражнения могут быть безопасным и эффективным лечением депрессии. Но еще больше воодушевить нас может то, что они способны предотвратить депрессию. В одной из статей 2017 года описывалось исследование, где в течение 11 лет проводились наблюдения примерно за 40 тысячами людей, у которых не имелось никаких официальных проблем с психическим здоровьем. Было обнаружено, что регулярные физические занятия определенно связаны со снижением риска депрессии. На основании прочности этой связи авторы предположили, что всего лишь один час физической активности в неделю мог бы предотвратить 12% будущих случаев депрессии. Физкультура действительно мощное средство.

Однако исследования такого рода демонстрируют нам корреляцию, а не причинно-следственную связь. То есть мы не можем быть уверены, какое утверждение верно: люди с депрессией склонны избегать упражнений или редко занимающиеся спортом люди с большей вероятностью впадают в депрессию. Фурор произвела работа 2019 года, опубликованная исследователями из Гарвардского университета, в которой утверждалось, что слишком малая физическая активность вызывает депрессию. Это исследование охватило сотни тысяч людей. Ученые подсчитали: бег трусцой 15 минут в день (или прогулка, или работа в саду несколько большей длительности) может защитить от депрессии. Использовалась передовая методика, называемая менделевской рандомизацией, которая показывает доказанные причинно-следственные связи между модифицируемыми факторами риска (в нашем случае — объемом упражнений) и проблемами здоровья — например, депрессией.

Не станем вдаваться в детали исследований такого рода; скажем только, что они полезны в медицине, когда причинно-следственные связи трудно установить или подтвердить другими способами. Вывод авторов звучит революционно: «Улучшение физической активности может быть эффективной стратегией предотвращения депрессии».

В развитии депрессии играют роль самые разные факторы, но, несомненно, центральным является воспаление. Противовоспалительный эффект физической активности сказывается на обмене веществ в организме, на ситуации с гормонами (в том числе уровне кортизола) и на работе мозга, включая исполнительные функции и когнитивные способности, — а все это влияет на ваше настроение. Двигаясь, вы передаете управление префронтальной коре. Спросите физкультурников, ощущают ли они контроль над своим организмом, и вы услышите уверенное «да». Выбирать регулярные занятия становится гораздо проще, как только вы установите соединение с префронтальной корой. Пусть действуют ваши исполнительные функции.