Photo by Viktor Bystrov on Unsplash

20 минут упражнений могут взбодрить мозг

Новое исследование показало, как сон, уровень кислорода и физические упражнения влияют на нашу способность выполнять умственные задачи.

Сон имеет основополагающее значение для поддержания здорового образа жизни: взрослым рекомендуется спать от семи до девяти часов в сутки. Однако недавние обзоры показывают, что 40 процентов населения земного шара не высыпается.

В последствиям хронического недосыпания относятся сердечно-сосудистые заболевания, ожирение, нейродегенеративные расстройства и депрессия. В краткосрочной перспективе недостаток сна может снизить когнитивные способности, что негативно сказывается на концентрации внимания, суждениях и эмоциональном состоянии.

Исследование, проведенное Портсмутским университетом, показало, что когнитивные способности улучшаются во время физических упражнений умеренной интенсивности, независимо от состояния сна человека или уровня кислорода.

“Из существующих исследований мы знаем, что физические упражнения улучшают или поддерживают наши когнитивные способности, даже когда уровень кислорода снижен”.

“Но это первое исследование, в котором говорится о том, что они также улучшают когнитивные способности как после полного, так и частичного недосыпания, а также в сочетании с гипоксией”, – говорит Доктор Джо Костелло из Университетской школы спорта, здоровья и физических упражнений.

“Полученные результаты значительно дополняют то, что мы знаем о взаимосвязи между физическими упражнениями и этими факторами стресса, и помогают укрепить идею о том, что движение – это лекарство для тела и мозга”.

В исследовании, опубликованном в журнале Physiology and Behavior, проводилось два эксперимента, в каждом из которых участвовало по 12 человек (всего 24). В первом изучалось влияние частичного недосыпания на когнитивные способности человека, а во втором – влияние полного недосыпания и гипоксии. В обоих случаях у всех участников наблюдалось улучшение когнитивных функций после 20-минутной езды на велосипеде.

“Поскольку мы рассматривали физические упражнения как позитивное вмешательство, мы решили использовать программу умеренной интенсивности, рекомендованную в существующей литературе”, – добавляет доктор Костелло.

“Если бы упражнение было более продолжительным или тяжелым, это могло бы усилить негативные результаты и само по себе стать фактором стресса”.

В первом эксперименте испытуемым разрешалось спать только пять часов в сутки в течение трех дней. Каждое утро им давали семь заданий, которые они должны были выполнять в состоянии покоя, а затем во время езды на велосипеде. Их также просили оценить свою сонливость и настроение перед выполнением заданий.

Результаты показали, что влияние трех ночей неполного сна на исполнительные функции было противоречивым. В статье говорится, что объяснением этого может быть то, что некоторые люди более устойчивы к легкому или умеренному дефициту сна.

Однако, независимо от состояния сна, упражнения умеренной интенсивности улучшали производительность при выполнении всех заданий.

Во втором эксперименте участники провели всю ночь без сна, а затем их поместили в гипоксическую среду (с низким уровнем кислорода) в университетской лаборатории экстремальных условий. Несмотря на снижение уровня кислорода, физические упражнения продолжали улучшать когнитивные способности.

“Лишение сна часто наблюдается в сочетании с другими факторами стресса. Например,  у людей, которые путешествуют на больших высотах, также, вероятно, могут возникнуть нарушения режима сна.”, – говорит соавтор исследования, доктор Томас Уильямс из университетской исследовательской группы по экстремальным средам, объясняя, почему для исследования команда решила изучить комбинацию факторов стресса.

“Одна из гипотез того, почему физические упражнения улучшают когнитивные способности, связана с увеличением мозгового кровотока и насыщения кислородом”.

“Однако наши результаты показывают, что даже при выполнении упражнений в среде с низким уровнем кислорода участники все равно были способны выполнять когнитивные задачи лучше, чем в состоянии покоя в тех же условиях.”

В статье говорится, что объяснением того, почему когнитивные способности улучшаются во время физической нагрузки (даже когда человек недосыпает и испытывает недостаток кислорода), могут быть изменения в количестве гормонов, регулирующих работу мозга, а также ряд психофизиологических факторов, включая мозговой кровоток, возбуждение и мотивацию.

Это говорит о том, что когнитивные способности зависят не только от области префронтальной коры головного мозга, несмотря на то, что она играет важную роль в выполнении задач.

“Префронтальная кора головного очень чувствительна к своей нейрохимической среде и очень восприимчива к стрессу”, – объясняет соавтор исследования Хуан Игнасио Бадариотти с факультета психологии университета.

“Она регулирует наши мысли, действия и эмоции и считается основной частью мозга, связанной с исполнительными функциями.

“Но наши результаты показывают, что механизмы, лежащие в основе когнитивных способностей, не могут быть изолированы от этой области, и вместо этого мы должны рассматривать их как продукт ряда скоординированных процессов, широко распределенных по различным кортикальным и подкорковым областям”.

В статье рекомендуется провести дальнейшие исследования, чтобы выявить, какие нейробиологические механизмы стоят за процессом когнитивной функции. Это открытие поможет всем, кто страдает от нарушения сна или недостатка кислорода, включая альпинистов и лыжников, а также родителей маленьких детей и вахтовых работников.

Авторы также признают, что в это исследование были включены только здоровые молодые люди, и несколько человек были исключены из него из-за побочных эффектов. Они надеются провести дальнейшее исследование взаимосвязи между когнитивными способностями и факторами стресса с более широким кругом участников.

Поделиться ссылкой

Check Also

Может ли сознание оказаться вибрациями?

Почему мое сознание здесь, а ваше – там? Почему в каждом из нас вселенная делится …

ИИ идентифицирует тревожность у молодежи

Уникальное многоцентровое исследование, в котором приняли участие около 3500 молодых людей в возрасте от 10 …