Малоподвижная жизнь меняет мозг

Ещё двадцать лет назад считалось, что у взрослого человека мозг не меняется, что после перехода из юности в зрелость не то что новых нервных клеток не образуется, но даже со старыми не происходит никаких изменений (ну, кроме того, что они умирают), что нервные цепочки, раз сложившись, остаются одними и теми же до самого конца. Потом вдруг всё преобразилось. Учёные увидели, что мозг меняется всю жизнь, да ещё как: и новые клетки образуются, и нервные цепочки то распадаются, то складываются заново, перестраивая свои синапсы. И эти перемены можно наблюдать не только на клеточном уровне, но и на уровне крупных мозговых зон, которые меняют активность, плотность соединений с другими зонами и т. д.

Факторы, которые меняют мозг, бросились интенсивно исследовать. Одним из таких факторов стали физические упражнения: древние, как оказалось, более чем правы, говоря про здоровый дух в здоровом теле. Удалось, например, выяснить, что физические упражнения помогают мозгу бороться со старостью; кроме того, исследователи наконец-то поняли, почему упражнения снимают стресс.

Однако в большинстве случаев учёных привлекала взаимосвязь именно между физическими упражнениями и состоянием мозга. При этом мало кто задумывался, как на мозг воздействует малоподвижный образ жизни (и влияет ли вообще). Исследование Патрика Мюллера (Patrick Mueller) и его коллег из Университета Уэйна в штате Мичиган (США) — одна из немногих работ на эту тему. Эксперимент проводили с крысами: часть животных сажали в клетку с беличьим колесом, в котором они накручивали по три мили в день, часть — в клетку, где животным было предписано вести малоподвижную, «сидячую» жизнь.

Через три месяца исследователи оценили у крыс состояние нейронов ростральной вентролатеральной области продолговатого мозга. Эта зона отвечает за регуляцию дыхания и кровяного давления, она командует стенкам сосудов расслабиться или сжаться. Именно благодаря ростральной вентролатеральной области животное может внезапно сорваться с места, если возникнет угроза нападения: регуляторные нейроны обеспечат должную работу сосудов и лёгких. (Такие же функции эта область выполняет и у человека, так что здесь в качестве аналогии можно привести ситуацию, когда мы вскакиваем из-за стола в ответ на призывный вопль начальства.)

Как пишут авторы работы в Journal of Comparative Neurology, у крыс, которые регулярно бегали, нейроны в вышеупомянутой области мозга были такими же, как и до эксперимента. А вот у тех, кого вынудили лениться, эти же нейроны выглядели по-другому: у них появились дополнительные ответвления. Чем сильнее ветвятся отростки нейрона, тем больше импульсов он может собрать от соседей.

Такие изменения делают нейрон более чувствительным, он начинает реагировать на раздражители, на которые реагировать не стоит. Это приводит к тому, что центры регуляции в продолговатом мозге оказываются перестимулированными: они начинают загружать кровеносные сосуды командами, и сосудистые стенки в результате будут сжиматься и расслабляться слишком часто, очень сильно или излишне слабо (конкретный эффект, надо думать, зависит от конкретных изменений в нейронах). А такое поведение сосудов — прямая дорога к болезни сердца.

Получается, что малоподвижная жизнь вредит сердечно-сосудистой системе ещё и из-за того, что модифицирует нейронные цепи в мозговых синаптических центрах, управляющих сосудами. Однако стоит заметить, что сами авторы работы пока лишь констатировали изменения в нейронах, а скажется ли это (и как именно скажется) на состоянии сердца крыс, нужно ещё проверить, желательно подкрепив будущие результаты внушительной статистикой.

Но, так или иначе, наше (крысиное) бесконечное сидение и впрямь меняет нейроанатомию мозга — и кто знает, может, эти перемены затрагивают также и центры высшей нервной деятельности.

Подготовлено по материалам New York Times. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.