Активне тіло, активний розум

За даними нового дослідження, секрет молодшого мозку може полягати у фізичних вправах.

Опубліковано в журналі NeuroImage, дослідження показує прямий зв’язок між мозковою діяльністю, функцією мозку та фізичною підготовленістю у групі літніх японських чоловіків.

Дослідники з Університету Цукуби в Японії виявили, що чоловіки, які готуються до мозку, працюють розумово краще, ніж чоловіки з меншою фізичною формою, використовуючи частини свого мозку так само, як молоді люди.

Як ми старіємо, ми використовуємо різні частини нашої передньо-лобової кори, за словами дослідників. Розташована в самій передній частині мозку, відразу за лобом, префронтальна кора виконує функції виконавчої функції, пам'яті, інтелекту, мови та зору.

Коли ми молоді, ми в основному використовуємо ліву сторону нашої префронтальної кори для розумових завдань, що включають короткочасну пам’ять, розуміння значення слів і здатність розпізнавати раніше зустрічалися події, предмети або людей. У міру дорослішання ми, як правило, використовуємо для цих завдань еквівалентні частини нашої префронтальної кори з правого боку мозку.

Завдання, пов’язані з тимчасовим зберіганням та маніпулюванням пам’ятями на термін пам’яті та гальмівним контролем, молоді дорослі віддають перевагу правій стороні префронтальної кори, тоді як старші дорослі задіюють як праву, так і ліву передню лобову кору.

Насправді, зі старінням ми, як правило, використовуємо обидві сторони префронтальної кори під час розумових завдань, а не лише одну, зазначають дослідники. Це явище, яке було придумано HAROLD (зменшення асиметрії півкулі у дорослих людей), відображає реорганізацію мозку, оскільки воно компенсує зниження ємності та ефективності мозку через віковий структурний та фізіологічний спад, пояснюють дослідники.

Для нового дослідження вчені мали 60 чоловіків у віці від 64 до 75 років, які проходили тест на фізичні вправи для вимірювання своєї аеробної форми.

Чоловіки, фізична підготовленість яких варіювалась в широких межах, потім провели тест для вимірювання їхньої вибіркової уваги, виконавчої функції та часу реакції. Вони використали добре відомий тест на відповідність кольорових слів Stroop, в якому чоловікам показували слова, що означають колір, такі як синій, зелений, червоний, але їм пропонували називати колір букв, а не читати саме слово.

Це важче, ніж здається, зазначають дослідники. Коли колір букв не відповідає слову, мозку потрібно більше часу, щоб реагувати. Цей час реакції використовується як вимірювання функції мозку.

Активність у префронтальній ділянці кори головного мозку чоловіків вимірювали протягом тесту, використовуючи техніку нейровізуалізації, яка називається функціональною ближньо-інфрачервоною спектроскопією (fNIRS). Ця методика забезпечує вимірювання концентрації кисню в крові в поверхневих судинах, що свідчить про активність у зовнішніх шарах мозку.

Це робиться за допомогою набору носяться зондів у шапці, яка розміщується на голові. Активні клітини мозку потребують свіжої кисневої крові, яка витісняє знекиснену кров із цієї області. fNIRS вимірює зміни кольору між кисневою червоною кров’ю та синьою деоксигенованою кров’ю, опосередковано вимірюючи мозкову активність.

Потім дослідники проаналізували результати всіх тестів, щоб дослідити зв'язок між аеробною придатністю, часом реакції Штрупа та активністю мозку під час тесту Струпа.

Як і передбачалося для літніх людей, під час тесту Штрупа обидві сторони префронтальної кори були активними, без різниці між правою та лівою, що підтверджує явище HAROLD у цієї групи чоловіків, повідомляють дослідники. Попередні дослідження показали, що молоді люди віддають перевагу лівій частині префронтальної кори для цього завдання.

Аналіз взаємозв'язку між мозковою активністю та часом реакції Струпа показав, що чоловіки, які віддавали перевагу лівій частині префронтальної кори під час виконання тесту Струпа, мали швидший час реакції. Це вказує на те, що старші дорослі, які використовують більш схожу на молодь сторону мозку, працюють краще в цьому тесті, на думку дослідників.

Коли дослідники проаналізували зв'язок між аеробною придатністю та часом реакції Струпа, вони виявили, що у чоловіків, які працюють у формі, коротший час реакції.

Виходячи з цих висновків, дослідники правильно передбачили, що вища аеробна підготовленість буде пов’язана з вищою активністю лівої префронтальної кори. Іншими словами, чоловіки, що готуються до монтажу, як правило, використовують більш схожу на молодь сторону свого мозку, принаймні, виконуючи тест Стропа, пояснили вони.

Використовуючи статистичні тести, які називаються медіаційними аналізами, щоб вивчити взаємодію між трьома факторами дослідження - аеробною підготовленістю, розумовою працездатністю та активацією мозку - дослідники виявили, що аеробно підтягнуті чоловіки старшого віку можуть працювати розумово краще, ніж менш підготовлені чоловіки, використовуючи більше важливі регіони мозку, коли це потрібно. Насправді, монтери літніх чоловіків використовують частини свого мозку так само, як коли вони були молодшими, стверджують дослідники. Але як?

"Одне з можливих пояснень, запропонованих дослідженням, полягає в тому, що об'єм і цілісність білої речовини в тій частині мозку, яка пов'язує обидві сторони, зменшується з віком", - сказала доктор Хідеакі Соя, який керував дослідженням. "Існує кілька доказів, що підтверджують теорію, згідно з якою дорослі люди, які працюють у формі, можуть краще підтримувати цю білу речовину, ніж дорослі з меншою формою, але для підтвердження цієї теорії необхідні подальші дослідження".

Джерело: Університет Цукуби