Можно ли стать умнее, занимаясь спортом

Мнение ученых в новой книге Насти Травкиной
Спорт
adidasoriginals

О важности спорта в нашей жизни не говорит только ленивый. А между тем ученые уверены в том, что усилия тела с легкостью могут менять работу мозга. Об этом рассказывает и Настя Травкина в книге «Homo Mutabilis. Как наука о мозге помогла мне преодолеть стереотипы, поверить в себя и круто изменить жизнь» издательства «Альпина». Подробнее разобраться в связи тела и ума сможете ниже.

Instagram content

View on Instagram

Тело и нейропластичность

Часто понятие «нейропластичность» представляют очень узко, лишь применительно к обучению. Но не только учеба вызывает изменения в организации мозга. Наше собственное тело — весьма эффективный инструмент воздействия на мозг.

Наглядно продемонстрировал это американский нейрофизиолог Пол Бак-и-Рита. После инсульта его отец был парализован и лишился способности говорить. Под руководством сына, увлеченного исследованиями нейропластичности, Педро Бак-и-Рита каждый день учился заново элементарным вещам, как ребенок: различать и повторять звуки, тянуться за предметами, хватать их, ползать, играть в кубики, произносить слова — и так до тех пор, пока снова не начал ходить и говорить. В итоге он даже смог опять читать лекции в университете.

В те годы еще не было технических возможностей для исследований повреждения мозга человека, перенесшего инсульт. Только после смерти Педро проведенное вскрытие показало, что инсульт был обширным: значительная область мозга была повреждена. Вероятно, если бы ученые знали о масштабе разрушений в его мозге, они бы сочли восстановление невозможным. Однако благодаря тренировке оставшиеся клетки мозга смогли взять на себя функции утраченных. Это поистине удивительный факт! Но еще удивительнее многочисленные истории людей, которые вследствие внутриутробных нарушений или болезней и вовсе остаются без одного полушария мозга и все равно оказываются способны скомпенсировать его отсутствие, поскольку второе берет на себя его функции.

Каждая часть нашего тела связана с соматосенсорной корой мозга. Если вы в чем-то упражняетесь — например, в виртуозной игре на скрипке, — то «мозговые карты» пальцев становятся больше и подробнее.

В то же время верно и обратное: то, чем вы не пользуетесь, ослабевает, поэтому если вы перестаете что-то делать, то теряете навык. Не только всяческие таланты развиваются благодаря пластичности мозга, но и бытовые навыки. Например, пару лет назад я стала варить себе по утрам пять перепелиных яиц, и поначалу чистить их было мучительно, я чувствовала себя Гулливером в стране лилипутов! Сейчас я справляюсь с этой задачей легко и уверенно. Это достижение определенно стоит упоминания в книге, да-да!

Тем же свойством мозга можно объяснить избавление от паралича, вызванного травмами, которое иногда происходит даже вопреки неблагоприятным прогнозам врачей. В тех же знаменитых опытах с обезьянами, благодаря которым Майкл Мерцених продемонстрировал существование нейропластичности, он показал, как активация моторных нервов, отвечающих за движение, меняет работу мозга. Если нерв, соединяющий вашу руку с мозгом, повредится, то через некоторое время мозг научится использовать соседний нерв для управления той же рукой — нужно только «заставить» мозг сделать это, постоянно повторяя попытки двигать конечностью. Опытным путем Мерцених доказал и обратное: что орган со здоровым нервом теряет свои навыки так же легко: если мы длительное время не пользуемся конечностью, мозг вычеркивает ее из «мозговой карты», используя ее нейроны для других задач.

Именно эти принципы интуитивно использовал Поль Бак-иРита для восстановления своего отца после инсульта (да и других пациентов, которым он впоследствии помогал вернуться к активной жизни). Конечно, сроки восстановления зависят от тяжести повреждений, но эти эксперименты заставляют нас иначе подойти к проблеме реабилитации пациентов.

Не менее удивительны и многие не столь яркие случаи воздействия телесного опыта на мозг. Танцовщики и пианисты, спортсмены и достигающие мультиоргазмов женщины, архитекторы, умеющие одним движением рисовать прямую линию и идеальную окружность, мой брат, собирающий кубик Рубика с закрытыми глазами, — все они влияют через тело на организацию мозга.

Instagram content

View on Instagram

Костыль помогает изучать нейропластичность

Как любитель учиться новому, с синаптической пластичностью мозга я сталкиваюсь постоянно: я знаю, что если сегодня мне что-то делать сложно, то через месяц или год будет легко. Знание об этом свойстве мозга вдохновляет меня осваивать новые навыки, изучать новые предметы, пытаться завести новые привычки и даже проводить эксперименты с изменением своего характера. Ведь наука доказывает, что нет раз и навсегда заданной монолитной личности. Скорее это конструктор, в нем есть элементы, изменить которые относительно трудно, а есть легко изменяющиеся. Многое из того, что составляет нашу личность, — память, привычки, навыки, знания, установки, умения, — на физическом уровне меняется буквально каждый день.

Но самым простым и наглядным опытом, который продемонстрировал явление нейропластичности для меня в недавнее время, стала травма ноги, которую я получила незадолго до начала работы над книгой. Я решила, что 30 лет — самое время научиться прыгать с бордюра на доске, и порвала связку коленного сустава, катаясь на скейте с младшей сестрой. Не всякий эксперимент заканчивается так, как мы ожидаем! Травма оказалась довольно серьезной, и это меня расстроило. Но благодаря этому случаю я узнала свое тело лучше и приобрела еще один полезный навык работы с мозгом.

Почти месяц мне пришлось провести в ортезе, не дающем ноге сгибаться. Когда я наконец смогла ходить без костыля и ортеза, то поняла, что не могу использовать свою ногу так, как прежде: за месяц мое тело как будто полностью компенсировало «ненужную» ногу за счет перераспределения нагрузки на здоровые части тела.

Мало того, что на ноге пропали мышцы, я еще и не могла управлять ею так, как прежде. Просто взять и начать ходить не получалось: нога плохо слушалась. Чем-то это было похоже на попытку пошевелить затекшей конечностью (только еще было и очень больно). Я старалась больше ходить и по мере ослабления боли заниматься в спортзале, но хромота усиливалась, а нога все слабела. Мозг, не получавший привычные сигналы от ноги целый месяц, перестал ею нормально управлять. В результате даже обычные приседания я выполняла при помощи здоровой ноги, больная стала чем-то вроде рудимента.

Через несколько месяцев я поняла, что дело плохо, и обратилась к специалистам. Мой реабилитолог Александр Еремин, основатель Центра физической культуры и реабилитации в Киеве, обратил мое внимание на три момента. Во-первых, для восстановления утраченных ногой функций нужно выполнять упражнения, в которых нельзя компенсировать ее слабость силой здоровой ноги или других мышц. Во-вторых, упражняться нужно каждый день, а тренировки должны быть довольно долгими (мы занимались не меньше двух часов) — ведь нога месяц была обездвиженной. А в-третьих, болевые ощущения, слабость и скованность ноги (конечно, с одобрения тренеров-реабилитологов) нужно преодолевать, как мы боремся с дурной привычкой: концентрируя внимание и прилагая постоянные усилия. И это упражнение в том числе и для мозга.

Благодаря этим установкам я концентрировала внимание на командах, которые отдаю своей ноге. Иногда я смотрела на нее, приказывала ей сделать какое-то движение, но она не слушалась, и не потому, что была физически не способна, а потому, что я буквально разучилась ею управлять! В результате во время занятий и после них я чувствовала психологическую усталость, как после чтения трудной книги, и поначалу она была куда сильнее, чем физическая. А месяцы спустя я почти полностью вернула контроль за своей ногой, избавилась от хромоты и боли благодаря упражнениям.

Этот опыт был самым наглядным из всех моих опытов, продемонстрировавших нейропластичность.

Instagram content

View on Instagram

Бег помогает учиться

Был в моей жизни и другой эксперимент со спортом, заставивший меня задуматься о том, что состояние тела может влиять на работу мозга. Однажды физическая активность разделила мою жизнь на «до» и «после».

До 19 лет я не занималась спортом и, хотя любила много ходить, была довольно слабой и сутулой и ненавидела физкультуру, потому что на всех соревнованиях была аутсайдером. К концу подросткового периода мне захотелось изменить свои отношения с телом: я занялась йогой, затем бегом, открыла для себя видеоуроки по аэробике и несколько лет интенсивно занималась ею, а в последние годы начала делать силовые упражнения.

Все, что хорошо для сердца и кровообращения, полезно и для мозга, потому что мозг потребляет много кислорода и глюкозы, которые доставляет в него кровь. Так что умеренный спорт точно полезнее для развития когнитивных способностей и мозга в целом, чем малоподвижный образ жизни. Поэтому во время студенческих сессий во втором своем вузе бессонным ночам и зубрежке я всегда предпочитала занятия спортом, в обязательном порядке гуляла на свежем воздухе и спала не меньше восьми часов. И во взрослом возрасте я считаю мешающий мне выспаться будильник своим злым врагом, а прогулки и спорт — лучшим другом.

Спорт помог мне лучше себя чувствовать и, соответственно, лучше учиться. Но наука говорит, что есть и более прямая связь здоровья мозга с физической активностью.

Instagram content

View on Instagram

Профессор нейробиологии преподает аэробику

О влиянии спорта на работу мозга часто говорит профессор нейробиологии и психологии Центра когнитивных наук Нью-Йоркского университета Венди Сузуки. Она была ученицей Мариан Даймонд (той самой, которая открыла влияние обогащенной среды на развитие мозга мышей) и благодаря ей увлеклась изучением нейропластичности. Сузуки начала изучать память, а именно гиппокамп, необходимый для запоминания фактов и событий (то есть в том числе и для декларативной, или эксплицитной, памяти), сделала большой вклад в исследование формирования ассоциативной памяти и механизма организации воспоминаний в хронологическом порядке.

В последние годы исследовательница занимается изучением влияния спорта на мозг и ищет формулу физических нагрузок, которые могут улучшить его работу и повлиять не только на память, но и на познавательные способности, внимание, настроение и даже предотвратить дегенеративные процессы. Для работы над этой темой Сузуки сама занялась аэробикой, получила сертификат инструктора и приглашала студентов своей университетской лаборатории заниматься перед семинарами. Да, вы верно себе представили: сначала она в ярком трико прыгала вместе с ними (а еще выкрикивала позитивные аффирмации, так как пришла к выводу, что позитивные эмоции способствуют образованию правильных нейронных связей), а потом все шли на семинар, где она преподавала и проводила тесты. Вот это я понимаю — учеба!

Венди Сузуки утверждает, что аэробные нагрузки способствуют увеличению количества нейронов в гиппокампе, что, по некоторым данным, положительно связано со способностями к познанию, умению ассоциировать факты. Более того, Сузуки говорит, что спорт может улучшать активность лобных долей — тех самых, которые отвечают за планирование, контроль эмоций, концентрацию и вообще работу над собой.

Ее лаборатория даже начала проводить исследования в области нейропсихологии и нейропсихиатрии: если аэробика улучшает работу мозга, то не может ли она стать способом коррекции аффективных расстройств или когнитивных нарушений? Сузуки отмечала, что не только лабораторные исследования влияния аэробных нагрузок на мозг давали положительный результат, но и субъективные отчеты ее студентов и участников группы с аффективными расстройствами: после «аэробных семестров» студенты показывали лучшие результаты в тестовых работах, а люди с расстройствами сообщали об улучшении своего состояния.

Сегодня, в эру медикализации ментальных проблем, мы часто готовы верить только медикаментозным методам решения проблем мозга. Но они сами создают много проблем. Например, при нарушениях психики медикаменты не столько лечат, сколько корректируют состояние больного, причем действуют не на причину расстройств, а на симптоматику. Как правило, психиатры не знают, почему именно нарушился баланс нейромедиаторов в синапсах и началась, например, клиническая депрессия — ведь для этого надо изучить цепочку биохимических изменений в организме и воздействие внешних факторов, запустивших ее. Кроме того, в зависимости от расстройства в 30–70% случаев лекарства просто не работают.

Поскольку мозг — это часть нервной системы, тесно связанная с остальными системами организма, нет ничего удивительного в том, что возможно воздействовать на мозг немедикаментозно.

И хотя воздействие спортивных занятий на мозг все еще требует экспериментального подтверждения и научных доказательств, мой десятилетний опыт занятий спортом показывает, что при правильном подходе спорт может положительно влиять на когнитивные способности.

Философ и невролог Антонио Дамасио считает, что наше «я» формируется под воздействием потока информации из внешнего мира, которую направляют в мозг разные органы. Если эта теория верна, то процесс осознавания собственного тела, возможно, структурирует и то, что мы называем нашим внутренним миром.

Instagram content

View on Instagram