Как сидячий образ жизни деформирует мозг

Мы часто слышим словосочетание «сидячий образ жизни» в негативном контексте, о нем говорят как о причине плохого самочувствия или даже возникновения болезни. Но почему же в реальности сидячий образ жизни так вреден? Недавно я наткнулась на статью, которая многое мне объяснила.

Известно, что физическая нагрузка может конструктивно влиять на состояние мозга, стимулируя образование новых клеток и вызывая другие изменения. Появились и новые исследования, показывающие, что неподвижность тоже может провоцировать изменения в головном мозге, деформируя определенные нейроны. А это влияет не только на мозг, но и на сердце.

Такие данные получены в ходе исследования, которое было проведено на крысах, но, по словам ученых, скорее всего, имеет значение и для людей. Эти результаты могут помочь объяснить, в частности, почему сидячий образ жизни так негативно сказывается на состоянии нашего организма.

Если вам интересны подробности исследования, то их вы найдете ниже, но чтобы не утомлять вас деталями, я расскажу о его сути.

Опубликованные в The Journal of Comparative Neurology результаты эксперимента показывают, что отсутствие физической активности деформирует нейроны в одном из отделов мозга. Этот отдел отвечает за симпатическую нервную систему, которая, среди прочего, контролирует кровяное давление, изменяя степень сужения кровеносных сосудов. У группы подопытных крыс, которые на несколько недель были лишены возможности активно двигаться, в нейронах данного отдела мозга появилось огромное количество новых ответвлений. Вследствие этого нейроны способны гораздо сильнее раздражать симпатическую нервную систему, нарушая баланс в ее работе и тем самым потенциально вызывая повышение кровяного давления и способствуя развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

Конечно, крысы не люди, и это небольшое, краткосрочное исследование. Но один вывод очевиден: малоподвижный образ жизни имеет обширные физиологические последствия.

Мне кажется, что после недели, проведенной в морозе, который, к сожалению, совсем не является моей стихией и значительно ограничивает мое пребывание на свежем воздухе и вообще мою активность, я чувствую себя, как после эксперимента. И могу сделать из этого эксперимента свои личные выводы: отсутствие физической нагрузки сказывает крайне негативно на настроении и на общем самочувствии. 

Еще 20 лет назад большинство ученых считали, что структура мозга окончательно закрепляется с наступлением взрослого возраста, то есть ваш мозг уже не может создавать новые клетки, изменять форму тех, которые существуют, или любым другим способом физически менять состояние своего мозга после окончания подросткового возраста. Но в последние годы неврологические исследования показали, что мозг сохраняет пластичность, или способность к преобразованию, на протяжении всей нашей жизни. И, согласно ученым, особенно эффективны для этого физические тренировки.

Однако практически ничего не было известно о том, способно ли отсутствие физической деятельности влиять на преобразование структуры мозга, и если да, то каковы могут быть последствия. Итак, для проведения исследования, информация о котором была недавно опубликована в The Journal of Comparative Neurology, ученые из Wayne State University School of Medicine и других учреждений взяли дюжину крыс. Половину из них они поселили в клетках с вращающимися колесами, в которые животные могли в любой момент забираться. Крысы любят бегать, и они пробегали около трех миль в день в своих колесах. Остальные крысы были размещены в клетках без колес и были вынуждены вести «сидячий образ жизни».

После почти трех месяцев эксперимента животным ввели специальный краситель, который окрашивает определенные нейроны в мозге. Таким образом ученые хотели отметить нейроны в ростральном вентромедиальном отделе продолговатого мозга животных — неизученной части мозга, которая контролирует дыхание и другую бессознательную деятельность, необходимую для нашего существования.

Ростральный вентромедиальный отдел продолговатого мозга управляет симпатической нервной системой организма, которая, среди прочего, ежеминутно контролирует кровяное давление, изменяя степень сужения кровеносных сосудов. Хотя большинство научных выводов, связанных с ростральным вентромедиальным отделом продолговатого мозга, были сделаны в результате экспериментов с участием животных, визуализирующие исследования на людях позволяют предположить, что мы имеем такую же область мозга, и она работает аналогично.

Хорошо отрегулированная симпатическая нервная система своевременно вызывает расширение или сужение кровеносных сосудов, обеспечивая правильный кровоток, поэтому вы можете, скажем, убежать от грабителя или подняться с офисного кресла, не упав при этом в обморок. Но чрезмерное реагирование симпатической нервной системы вызывает проблемы, по словам Патрика Мюллера, адъюнкт-профессора физиологии в Университете Уэйна, который курировал новое исследование. По его словам, последние результаты научных экспериментов показывают, что «гиперактивность симпатической нервной системы способствует возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, заставляя кровеносные сосуды сжиматься слишком сильно, слишком слабо или слишком часто, что приводит к повышению кровяного давления и сердечно-сосудистым повреждениям».

Ученые предполагают, что симпатическая нервная система начинает реагировать беспорядочно и опасно, если получает слишком много сообщений (возможно, искаженных) от нейронов в ростральном вентролатеральном отделе продолговатого мозга.

И в результате, когда ученые заглянули внутрь мозга своих крыс после того, как животные вели активный или сидячий образ жизни на протяжении 12 недель, они обнаружили заметные различия между двумя группами по форме некоторых из нейронов в этой области мозга.

Используя компьютерную программу оцифровки для воссоздания мозга животных изнутри, ученые установили, что нейроны в мозге бегущих крыс были в той же в форме, что и в начале исследования, и функционировали нормально. Но во многих из нейронов в мозге крыс, ведущих сидячий образ жизни, появилось огромное количество новых усиков, так называемых ответвлений. Эти ответвления соединяют здоровые нейроны в нервной системе. Но теперь у этих  нейронов было больше ответвлений, чем у нормальных нейронов, что делает их более чувствительными к раздражителям и склонными посылать беспорядочные сообщения в нервную систему.

По сути, эти нейроны изменились таким образом, что стали гораздо сильнее раздражать симпатическую нервную систему, потенциально вызывая повышение кровяного давления и способствуя развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

По словам доктора Мюллера, это открытие имеет важное значение, поскольку углубляет наше понимание того, каким образом на клеточном уровне бездействие повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Но еще более интригующим в результатах этих исследований является то, что неподвижность — подобно активности — может изменить структуру и функционирование головного мозга. опубликовано econet.ru