Всего одна 20-минутная тренировка на велосипеде может резко усилить активность в мозговых сетях, отвечающих за обучение и память. К такому выводу пришла команда ученых из Университета Айовы. Исследователи впервые напрямую зарегистрировали всплеск высокочастотных мозговых волн — «рябь» (ripples) в гиппокампе и его связях с корой мозга после упражнений.
Ранее подобное замечали только у грызунов или предполагали по косвенным данным (fMRI). Исследование было опубликовано в журнале Brain Communications. Работой руководила профессор Мишель Восс (Michelle Voss) из Департамента психологии и наук о мозге.
Как проводили эксперимент
В эксперименте участвовали 14 пациентов (17—50 лет) с эпилепсией, у которых уже стояли электроды в мозге для лечения (iEEG — внутричерепная электроэнцефалография). После разминки они крутили велотренажер 20 минут в комфортном темпе (средняя интенсивность, ~50—60% от максимального пульса). Мозговую активность фиксировали до и после тренировки.
Главные результаты
После упражнений резко выросла частота «ряби» — коротких всплесков высоких частот в гиппокампе. Эти волны распространялись в корковые зоны, отвечающие за обучение и воспоминания. «Рябь» — своеобразная «перезагрузка» и консолидация воспоминаний. У животных она усиливается во сне после обучения, но у участников испытаний она усилилась сразу после тренировки.
«Мы знали, что упражнения полезны для памяти по поведенческим тестам и МРТ. Теперь впервые увидели их эффект прямо в человеческом мозге, и даже одна тренировочная сессия меняет нейронные ритмы памяти», — говорит Мишель Восс, руководитель исследовательской группы.
Что это значит на практике
Всего 20 минут умеренной активности (велосипед, быстрая ходьба, бег трусцой) дают быстрый буст памяти и обучения. Без долгого тренинга. Это особенно важно для тех, кто хочет поддерживать когнитивные функции с возрастом.
Ранее ученые установили, что физические упражнения замедляют рост рака.