Исследователи из Пенсильванского университета обнаружили, что регулярные тренировки не просто укрепляют мышцы, но и вызывают устойчивые изменения в мозге, которые напрямую влияют на рост выносливости.
«Многие замечают, что после физической нагрузки чувствуют себя более сосредоточенными и ясно мыслят. Мы хотели понять, что именно меняется в мозге и как это связано с результатами тренировок», — рассказывает автор исследования Дж. Николас Бетли.
В экспериментах на мышах ученые наблюдали за активностью мозга во время бега на тредмиле. Оказалось, что особая популяция клеток в вентромедиальном гипоталамусе — SF1-нейроны, регулирующие энергетический обмен, активируется во время бега и остаются активными еще как минимум час после его окончания.
После двух недель ежедневных тренировок мыши стали заметно выносливее: они бежали быстрее и дольше до полного истощения. В их мозге возросло количество активных SF1-нейронов, а уровень активности оказался значительно выше, чем до начала занятий.
Когда ученые искусственно подавляли работу этих нейронов, мыши быстро утомлялись и не демонстрировали никакого прироста выносливости, даже несмотря на регулярные тренировки. Причем блокировка SF1-нейронов только после нагрузки при сохранении их активности во время бега тоже не давала эффекта. Это означает, что критически важна именно посттренировочная работа мозга.
По предположению исследователей, активные после нагрузки SF1-нейроны помогают организму быстрее восстанавливаться за счет эффективного использования накопленной глюкозы. Это ускоряет адаптацию мышц, легких и сердца к растущим нагрузкам. Специалисты надеются, что полученные данные однажды помогут пожилым людям и пациентам после инсульта сохранять физическую активность, а также ускорят возвращение к тренировкам после травм у спортсменов и молодых людей.
Ранее ученые выяснили, что медитация усиливает активность мозга, изменяя нейронную структуру.