Физическая активность низкой интенсивности стимулирует образование новых мозговых клеток и астроцитов в гиппокампе мышей и способствует увеличению нейротрофического фактора мозга. Воздействие начинается через несколько минут после начала занятий и продолжается несколько часов, , . Но не все физические упражнения действуют на мозг одинаково.

В одном исследовании группе крыс предписали один из трех режимов физических упражнений, которому животные должны были следовать в течение недели. Контрольная группа упражнений не выполняла.

В загон группы А поместили беговое колесо, и крысы могли бегать в нем, когда захочется.

Группа Б занималась силовыми упражнениями (крысы карабкались по стене с привязанными к хвостам грузиками).

Группа В выполняла высокоинтенсивную интервальную 15-минутную тренировку В течение трех минут крысы перемещались по беговой дорожке в очень быстром темпе, затем две минуты в медленном; эта последовательность повторялась три раза.

В группе Б не выявили изменений в образовании новых мозговых клеток по сравнению с контрольной группой. В группе С (интенсивные интервальные тренировки) наблюдался небольшой рост. Наиболее явный эффект обнаружился в группе А, занимавшейся приятным легким бегом по собственному желанию. Количество новых мозговых клеток в гиппокампе крыс напрямую соответствовало дистанции, которую они пробежали. Это исследование подтверждает результаты предыдущих подобных экспериментов, также показавших, что легкие физические упражнения эффективнее способствуют росту рационального мозга, чем интенсивные. Это касается не только крыс. В одном из исследований выяснилось, что занятия физическими упражнениями умеренной интенсивности три раза в неделю в течение года обращают вспять дегенеративные процессы в гиппокампе у пожилого населения, «омолаживая» гиппокамп на один-два года.

Благотворное влияние физических упражнений на мозг выражается в улучшении памяти, способности к обучению и когнитивных способностей в целом. Недостаток сна снижает нейротрофический фактор мозга. Однако в одном из исследований на животных выяснилось, что всего четыре недели регулярных занятий на беговой дорожке нивелировали снижение нейротрофического фактора и ухудшение памяти, вызванные недостатком сна, .

Слишком частые и активные тренировки воздействуют на организм точно так же, как хронический стресс. Интенсивные или чрезмерные занятия спортом уменьшают гиппокамп, несмотря на то что состояние сердечно-сосудистой системы человека улучшается. Участники одного эксперимента, 17 здоровых молодых людей, соблюдали высокоинтенсивный режим тренировок, занимаясь трижды в неделю по часу в течение полутора месяцев. Интенсивность упражнений тщательно отслеживалась и корректировалась индивидуально, чтобы создать одинаковые условия для всех испытуемых, среди которых были люди с разным уровнем подготовки. По окончании тренировок показатели спортивной подготовки участников существенно улучшились, о чем свидетельствовало пятипроцентное повышение максимального потребления кислорода за минуту (VO2 max). Но гиппокампы членов группы «усохли» в среднем на 2 %. Трудно определить, чем это было вызвано, но, вне зависимости от первоначальной причины, на уровне мозговых процессов «усыхание» оказалось связанным со снижением нейротрофического фактора. В конце шестинедельного курса у всех испытуемых наблюдалось существенное повышение ФНО-альфа (фактора некроза опухоли – белка, вызывающего воспаление). Интенсивные физические упражнения действительно могут активизировать воспалительные процессы (подробнее об этом см. ), а повышенный уровень провоспалительных агентов повреждает синапсы и препятствует процессам обучения и запоминания. Возможно, именно этим – по крайней мере, отчасти – можно объяснить результаты эксперимента, .

Но как понять, что вы слишком много тренируетесь? Эксперты по спортивной медицине ориентируются на анаэробный (лактатный) порог. Опыты на мышах показали, что шестинедельный курс тренировок, в ходе которых анаэробный порог не превышался, стимулировал нейрогенез, в то время как тренировки с превышением анаэробного порога в течение аналогичного периода не оказывали такого действия. У мышей и людей разный анаэробный порог, и данный эффект, возможно, не распространяется на людей, но можно попытаться рассчитать для них эквивалентный порог.

За индивидуальными расчетами анаэробного порога лучше обратиться к спортивному врачу, но можно ориентироваться на примерное правило: анаэробный порог достигается на 85–90 % максимальной частоты пульса. Максимальная частота пульса – 220 минус ваш возраст, то есть если вам 40 лет, вы достигаете анаэробного порога примерно на 160 ударах в минуту. Если экстраполировать опыт с мышами на людей, станет ясно, что во избежание воспаления нужно держаться как можно дальше от показателя в 160 ударов. При тренировках высокой интенсивности частота пульса может существенно превышать этот показатель, что, вероятно, и объясняет результат эксперимента с мышами и отсутствие положительного влияния интенсивных тренировок на нейрогенез.