Как однократная тренировка улучшает память
Как известно, физические упражнения приносят большую пользу организму, они даже могут улучшить память, как показывают исследования.
«Физические упражнения могут улучшить память, мы давно знаем об этом, но мы не могли наглядно увидеть, насколько быстро это происходит в мозге, повышения активности этой части мозга», — сказала Мишель Восс, ведущий автор исследования и профессор Университета Айовы.
Исследователи обнаружили при введении электродов в мозг пациентов, что одна непродолжительная тренировка на велотренажёре существенно увеличивает всплеск электрических сигналов, таких как «пульсации», которые мозг использует при обработке и хранении воспоминаний.
«Колебания происходят в гиппокампе, центре памяти мозга, и являются одними из самых сильных сигналов о том, как мозг закрепляет воспоминания», — сказала Восс.
Исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Brain Communications, позволило учёным узнать, что даже небольшая физическая активность помогает человеку сразу же улучшить долговременную память и способность к обучению.
«Самым значимым результатом является увеличение частоты пульсаций в гиппокампе, который играет ключевую роль в процессе формирования новых воспоминаний», — сказала Восс.
В исследовании участвовало 14 взрослых пациентов с устойчивой к медикаментозному лечению формой эпилепсии, которым операционным путём были введены электроды, как внутрь, так и на поверхностную часть головного мозга. Это позволило исследователям получить уникальную возможность для изучения процессов, происходящих в мозге.
Хуан Рамирес-Вильегас из Австрийского института науки и технологий, принимавший участие в исследовании, объяснил, что электроды, находящиеся в мозге, позволяют регистрировать активность этой части мозга с такой высокой степенью детализации, которую не обеспечивает функциональная магнитно-резонансная томография и электроэнцефалография. Это создаёт «более чёткое понимание того, как мозг обрабатывает информацию».
Сканирование мозга — это наиболее часто используемый метод в исследованиях, поскольку он менее инвазивен (вхождение внутрь); но в этом случае быстрые электрические ритмы, которые фактически управляют памятью, не охватываются.
«Пульсации в гиппокампе, которые представляют собой мозговые ритмы, существуют у людей с эпилепсией и без неё, — сказала Восс. — Поэтому мы регистрируем фундаментальную форму мозговой сигнализации».
В ходе исследования пациенты крутили педали велотренажёра примерно 20 минут с лёгкой или умеренной интенсивностью, рассчитанной на увеличение на 50–60% максимальной частоты сердечных сокращений.
После одного цикла велосипедной нагрузки электроды зафиксировали значительное увеличение пульсационной активности в гиппокампе пациентов.
Пульсации в гиппокампе как для человека, так и для животных, рассматриваются как ключевой сигнал консолидации памяти (переход информации из кратковременной памяти в долговременную); они часто появляются, когда мозг «воспроизводит» недавний опыт и закрепляет его в долговременной памяти.
Эти пульсации исходят от гиппокампа и согласуются с другими частями мозга, отвечающими за память и эмоции. Это показывает, что физическая активность позволяет цепям памяти работать более эффективно всем вместе.
В ходе исследования выяснилось, что у пациентов, достигавших чуть более высокой частоты сердечных сокращений, было выявлено наибольшее увеличение активности пульсаций в нескольких областях мозга.
Независимо от того, что исследование проводилось на пациентах с эпилепсией, полученные результаты применимы ко всем людям, считают учёные.
Полученные результаты помогают понять, как физическая активность, вызывающая повышение частоты сердечных сокращений, может улучшить память и мышление.
Небольшая тренировка после изучения нового материала даст возможность мозгу сохранить эту информацию.
«Сразу после физической нагрузки наблюдаются выраженные эффекты», — сказала Восс.
«Любая активность, повышающая частоту сердечных сокращений, — даже 10 минут несколько раз в день — может помочь нейронным цепям памяти работать более эффективно».
