• Мозг — это деликатный орган, который с возрастом претерпевает определенные изменения. Пожилые люди, как правило, подвержены более высокому риску развития слабоумия.
  • Исследователи заинтересованы в том, чтобы выяснить, какие вмешательства могут замедлить развитие деменции или даже улучшить когнитивные функции.
  • Недавнее исследование показало, что высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT) у пожилых людей могут помочь улучшить функцию гиппокампа и сохранить это улучшение в течение многих лет после вмешательства.

Физические упражнения приносят много пользы здоровью, и исследователи особенно заинтересованы в том, чтобы выяснить, как они влияют на функцию мозга у пожилых людей.

Недавнее исследование, опубликованное в Старение и болезни изучили три уровня упражнений среди здоровых пожилых людей и то, как эти вмешательства повлияли на функционирование гиппокампа, области мозга, критически важной для консолидации памяти. Исследователи обнаружили, что участники, которые занимались высокоинтенсивными интервальными тренировками (HIIT), наблюдали улучшение функции гиппокампа. Они также обнаружили, что они продолжали видеть улучшение вплоть до пяти лет после начала вмешательства.

Как старение влияет на риск развития деменции и гиппокамп?

По мере того как люди стареют, некоторые изменения происходят в мозге, и пожилые люди могут обнаружить, что некоторые виды деятельности, такие как концентрация внимания, немного сложнее. Им также может потребоваться больше времени, чтобы освоить новые навыки.

Пожилые люди также подвержены более высокому риску слабоумия, что делает профилактические меры и вмешательства еще более важными в этой возрастной группе. Исследователи текущего исследования отмечают, что возраст может влиять на гиппокамп. гиппокамп является важнейшей частью мозга, которая помогает в обработке памяти, принятии решений и преобразовании краткосрочных воспоминаний в долгосрочные. Болезнь Альцгеймера, распространенный тип деменции, также влияет на гиппокамп.

Таким образом, изучение того, как вмешательства влияют на эту область мозга, может оказаться весьма полезным для решения проблемы снижения когнитивных функций у пожилых людей и, возможно, профилактики деменции.

«Ключевой особенностью старческой деменции является снижение определенных областей когнитивных функций, особенно тех, которые связаны с пространственным обучением и памятью. Гиппокамп — это критически важная область мозга, которая отвечает за консолидацию пространственной информации в воспоминания и особенно восприимчива к возрасту, при этом сообщалось о возрастном уменьшении объема гиппокампа и связности».

– Авторы исследования

Не являющийся автором исследования доктор медицины Мишель Лонго, невролог из Университетского медицинского центра Нового Орлеана, предложил следующее мнение Медицинские новости сегодня:

«Опосредованные упражнениями реакции биомаркеров как предикторов улучшенных функциональных результатов гиппокампа предлагают количественную метрику для обеспечения эффективного режима упражнений. Улучшение и долгосрочное сохранение способности гиппокампа к обучению после упражнений HIIT дает новое представление о том, как пожилые люди могут быть изолированы от снижения когнитивных способностей, даже если их возможности к упражнениям могут снижаться с возрастом. Этот подход может значительно расширить возможности врачей по адаптации персонализированных парадигм упражнений, включая тех, кто подвержен риску снижения когнитивных способностей».

Могут ли упражнения помочь улучшить работу мозга?

Это исследование было многодоменным, рандомизированным контролируемым исследованием. Исследователи набрали 194 участника в возрасте от 65 до 85 лет. Они исключили участников, которые перенесли инсульт, травму мозга или операцию на мозге или сердце, а также тех, кто был в группе высокого риска возникновения сердечного события, например сердечного приступа во время тренировки. Участники не имели диагностированных психических заболеваний или снижения когнитивных способностей на исходном уровне.

Участники были разделены на три группы для прохождения различных уровней интенсивности упражнений:

  1. Низкоинтенсивные тренировки, включающие такие упражнения, как растяжка, диапазон движений и упражнения на равновесие.
  2. Тренировка средней интенсивности, которая представляла собой непрерывную ходьбу на беговой дорожке.
  3. Высокоинтенсивная тренировка, включавшая интервалы работы на беговой дорожке с более значительным увеличением частоты сердечных сокращений, чем в группе средней интенсивности тренировок

Группа высокоинтенсивных тренировок дополнительно сочетала аэробные и анаэробные упражнения.

Участники прошли программы упражнений, занимаясь три дня в неделю в течение шести месяцев под наблюдением физиологов. Исследователи заставили участников пройти ряд тестов для проверки когнитивных и гиппокампальных функций, таких как тест парного ассоциированного обучения (PAL) на основе гиппокампа. Они также собирали ежемесячные образцы крови у участников, чтобы получить ценную информацию о биомаркерах.

Исследователи проводили когнитивные тесты ежемесячно во время вмешательства, а затем каждые шесть месяцев в течение пяти лет следили за участниками.

Как интенсивность упражнений влияет на улучшение когнитивных функций?

Результаты исследования показали, что группа высокоинтенсивных интервальных тренировок испытала улучшение в пространственном обучении, зависящем от гиппокампа. Две другие группы остались стабильными, а не показали улучшения. Это улучшение сохранялось в группе высокоинтенсивных интервальных тренировок в течение пятилетнего наблюдения. Оно, по-видимому, не было связано с различиями в образе жизни и физической активности в течение последующего наблюдения.

Исследователи также обнаружили, что участники, которые изначально плохо справились с оценкой PAL, изначально показали наибольшее улучшение, если они были частью группы высокоинтенсивных интервальных тренировок. Участники с низкими показателями в группе среднеинтенсивных тренировок также испытали некоторое улучшение в этих оценках, но меньшее, чем группа высокоинтенсивных интервальных тренировок. Они также обнаружили, что группа высокоинтенсивных интервальных тренировок имела стабильный объем гиппокампа правой стороны, в то время как другие группы испытали уменьшение этой области мозга.

С дополнительными областями мозга исследователи обнаружили, что структуры были в лучшем состоянии в группах высокой и средней интенсивности, чем в группе низкой интенсивности. Они также наблюдали «улучшение функциональной связности между несколькими нейронными сетями» в группе высокоинтенсивных интервальных тренировок. Однако на отметке 12 месяцев исследователи не наблюдали улучшения функциональной связности между парами сетей по сравнению с исходным уровнем ни в одной из групп.

Они также заметили, что изменения в определенных биомаркерах в группе высокоинтенсивных интервальных тренировок коррелировали с улучшением ассоциированного обучения. Исследователи не обнаружили, что вмешательства в упражнения помогли улучшить рабочую память или эмоциональное распознавание.

Результаты указывают на потенциальную пользу физических упражнений для мозга, особенно для тех, кто занимается высокоинтенсивными интервальными тренировками.

Не являющийся автором исследования Райан Глатт, сертифицированный терапевт, NBC-HWC, старший тренер по здоровью мозга и директор программы FitBrain в Тихоокеанском институте нейронауки в Санта-Монике, штат Калифорния, отметил следующие клинические последствия полученных данных: Медицинские новости сегодня:

«Исследование показывает, что высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT) могут значительно улучшить гиппокамп-зависимое обучение у здоровых пожилых людей. Хотя результаты многообещающие, их следует интерпретировать осторожно из-за потенциальной изменчивости индивидуальных реакций на упражнения и конкретной группы исследования. Если они будут подтверждены дальнейшими исследованиями, эти результаты могут стать основой для основанных на упражнениях вмешательств для когнитивного здоровья у пожилых людей, продвигая HIIT как нефармакологическую стратегию смягчения возрастного снижения когнитивных функций».

Ограничения исследования и продолжение исследований

Это исследование имеет определенные ограничения. Во-первых, оно включало небольшое количество участников, что означает, что будущие исследования могут состоять из более крупных выборок, чтобы увидеть, будут ли результаты такими же.

Исследователи были еще больше ограничены критериями включения и исключения, например, они работали только с теми участниками, которые могли общаться на английском языке и не имели истории определенных заболеваний. Они также не включали никого, у кого уже были когнитивные дефициты и не было малоподвижной контрольной группы. Наличие этой контрольной группы помогло бы выяснить, влияют ли социальные взаимодействия на функционирование гиппокампа. Поскольку исследование включало здоровых пожилых людей, которые могли заниматься этими вмешательствами в виде упражнений, неясно, будет ли вмешательство возможно у людей с большим количеством проблем со здоровьем.

Исследователи также признают, что необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, влияют ли упражнения на рабочую память, и наблюдаемые различия, наблюдаемые в группе высокоинтенсивных интервальных тренировок. Наконец, исследователи признают, что неясно, дадут ли аналогичные методы высокоинтенсивных интервальных тренировок те же результаты, поэтому это также может быть предметом будущих исследований.

Автор исследования, доктор философии Дэниел Г. Блэкмор из Института мозга Университета Квинсленда, выделил следующие области для дальнейших исследований:

«Есть так много направлений, по которым могут пойти будущие исследования в этой области. Мы показали, что критически важно иметь строго контролируемое вмешательство в упражнения с множеством параметров, которые необходимо учитывать. Использование биомаркеров в качестве диагностического инструмента для упражнений требует дальнейшего изучения, и сейчас мы также изучаем генетические факторы, которые могут регулировать реакцию человека на упражнения, чтобы увидеть, сможем ли мы установить, кто будет, а кто не будет реагировать на это вмешательство».