Новое исследование выявило способность спортивной активности сохранять уровень когнитивных функций

Ученые установили, что регулярная физическая активность может играть ключевую роль в предотвращении снижения когнитивных способностей, даже когда энергетический обмен в организме нарушен, а мозг не получает достаточного количества глюкозы и кетонов.

Значимость этого исследования особенно высока в свете демографической тенденции — по прогнозам, к 2060 году число американцев с болезнью Альцгеймера удвоится, и необходимость поиска новых методик профилактики и борьбы с когнитивными нарушениями становится особенно актуальной. Вопрос о том, каким образом можно сохранить умственную остроту на долгие годы, приобретает особую остроту в контексте растущего числа пожилых людей и общего старения населения.

Одним из важнейших факторов для функционирования мозга стала энергия. В нормальных условиях мозг питается глюкозой, которая поступает с кровью, а печень дополнительно вырабатывает кетоны — альтернативный источник энергии, который помогает поддерживать память, обучаемость и общее состояние ума. Однако при нарушениях работы печени или при дефиците глюкозы, уровень кетонов значительно снижается, что зачастую сопровождается ухудшением когнитивных функций. В таких ситуациях ученые задаются вопросом, может ли физическая активность компенсировать этот энергетический дефицит и удерживать мозг в острой форме.

Ученые создали экспериментальные условия, моделирующие дефицит кетонов в печени. В таких условиях, как было предварительно доказано, происходит заметное ухудшение когнитивных функций и снижение памяти. Но главным открытием стало то, что физические упражнения смогли частично обратить этот эффект, стимулируя механизмы, позволяющие мозгу функционировать более эффективно даже при недостатке энергии.

Научные руководители были поражены результатами, потому что изначально предполагали, что снижение кетонов и вызванные ими когнитивные нарушения невозможно компенсировать тренировками

Однако новая информация показала, что физические нагрузки активируют многочисленные молекулярные и клеточные пути, которые помогают мозгу обходить энергетические ограничения и сохранять свою функцию.

«Когда мы начали это исследование, мы предположили, что при недостатке кетонов эффективность упражнений снизится, — объясняет Мизз Тейлор Келти. — Но оказалось, что организм использует другие механизмы, обеспечивая защиту мозгу и позволяя сохранять когнитивные функции даже при существенном дефиците энергии».

Исследователь добавляет, что это свидетельствует о множественности и сложности молекулярных процессов, заложенных в физиологию человека, и подчеркивает важность физических нагрузок как универсального и доступного средства ухода за мозгом. По словам ученых, снижение производства кетонов связано с повышенным риском развития деменции, ухудшением памяти и когнитивных расстройств. Следовательно, физическая активность может стать еще одним способом снизить риск таких заболеваний и сохранить умственные способности на долгие годы.

Руководитель проекта Скотт Ректор подчеркнул, что в ходе исследования выявлены многочисленные механизмы, благодаря которым физическая активность помогает мозгу функционировать эффективно при ограниченных энергетических ресурсах. Он отметил, что несмотря на то, что детальное понимание этих процессов еще продолжается, уже очевидна практическая ценность регулярных физических нагрузок в любой возрастной группе.

Келти добавила, что исследования в области взаимодействия печени и мозга начинают получать все больше внимания, особенно в связи с ростом числа пожилых людей и заболеваемостью деменцией. Она подчеркнула, что предотвращение снижения когнитивных способностей — это не только вопрос лечения, но и профилактики, и именно физическая активность может стать важной составляющей этой стратегии.

Результаты исследования подтверждают гипотезу о том, что регулярная физическая активность способствует не только укреплению тела, но и сохранению остроты ума, что особенно важно в эпоху старения населения.