У головного мозга с мышцами странные отношения. Можно сказать, что он своего рода дирижер оркестра скелетных мышц. Через центральную нервную систему и периферические нервы мыслительный орган поддерживает непосредственный контакт с мышцами. Связь «мозг – мышца – мозг» отвечает за базовую способность человека к координации движений.

Чтобы воздействовать на мышцы, мозг сперва посылает нервные импульсы в мышечные центры. Затем начинается игра между агонистами, антагонистами и синергистами мускулатуры. Через рецепторы в мышцах, соединительных тканях и костях ответная реакция, или фидбэк, незамедлительно направляется обратно в мозг. Таким образом получаются изящные, сбалансированные движения. Навыки координации мышц и мозга можно улучшить с помощью специальных упражнений, потому что при постоянных повторениях мозг и мышцы учатся все более точно воспроизводить последовательность движений.

В принципе, можно сказать, что эта система обратной связи между мозгом и мышцами функционирует по одним и тем же правилам как для самых простых, так и для самых сложных упражнений. Чистите ли вы зубы по утрам, стоя на одной ноге, чтобы натренировать свое чувство равновесия, пытаетесь ли выполнить двойной риттбергер на катке или же практикуетесь в исполнении «Лунной сонаты» Бетховена на фортепиано – мозг и мышцы учатся координировать работу друг друга. Благодаря этому улучшается и ваша способность двигаться.

Конечно, коммуникация между мозгом и мышцами происходит не только посредством нервной системы. Несколько лет назад это подтвердили исследования. Или скажем так…

Интересно, что движение мышц имеет последствия, которые на первый взгляд никак с ним не связаны. В конце концов, каким образом приятный бег трусцой или поднятие грузов могут повысить способность концентрироваться, объем памяти и интеллект в целом? Почему движение мышц должно защищать от болезни Альцгеймера, да и от деменции вообще? Однако именно такие результаты дали обсервационные исследования.

Согласно оценкам, полученным в результате многочисленных исследований физической активности, уже 15 минут движения три раза в неделю снижают риск развития болезни Альцгеймера почти на 40 %. Даже если вы уже страдаете деменцией, то можете бороться с забывчивостью путем выполнения мышечных движений так же эффективно, как и с помощью лекарственных препаратов. Кроме того, люди в возрасте 70 лет, которые всю свою жизнь занимались бегом трусцой, не только превосходят работой мозга своих сверстников, не отличающихся хорошим самочувствием, но и в умении концентрироваться не отстают от нетренированных 30-летних. Причем начать заниматься по программе упражнений для тренировки мышц никогда не поздно.

Само собой разумеется, способности мозга с возрастом ухудшаются. Вы соображаете уже не так быстро, концентрация снижается, а производительность памяти убывает. Но, как и в случае возрастной атрофии мышц, с этим процессом не нужно мириться, и здесь движение снова играет важную роль. Исследования показывают, что умственная активность – это проверенный способ не дать мозгу покрыться ржавчиной. «Brain Gaming» или игры для смартфонов и компьютеров, способствующие улучшению мыслительных функций и памяти, как отрасль бизнеса, в последние годы развиваются с головокружительной скоростью. Но «умственную мышцу» можно натренировать не только путем «разминки мозга», разгадывая кроссворды, судоку или заучивая наизусть столицы всех стран мира!

Еще можно воспользоваться «сообразительностью» мышц и с их помощью мотивировать мыслительный орган к новым блестящим достижениям. В любом случае исследования показывают, что никакая другая деятельность не стимулирует работу мозга так же хорошо, как физические упражнения! Причину этого до сих пор не удается объяснить во всех деталях. Но с изучением мышечных медиаторов пришло гораздо лучшее понимание, почему движение мышц может влиять на мозг. В последние несколько лет основное внимание уделялось именно тем возможностям, благодаря которым мозг и мышцы могут коммуницировать. И этот процесс коммуникации связан с сигнальными веществами, а именно с теми, которые мышцы выделяют при движении.

Одним из таких сигнальных веществ является так называемый BDNF (brain-derived neurotrophic factor). Лишь недавно исследователи сумели доказать, что BDNF не только присутствует в мозге, но и выделяется в мышцах, когда они движутся. BDNF – это так называемый фактор роста, который защищает нейроны и синапсы от распада и способствует росту новых нервных клеток, нейрогенезу. Этот медиатор, по всей вероятности, необходим для защиты от болезни Альцгеймера, а также для «здоровой» работы мозга. Потому что BDNF, очевидно, стимулирует рост тех структур мозга (а конкретно, гиппокампа), которые особенно важны для обучения и развития памяти. Гиппокамп, относящийся с точки зрения эволюции к древнейшим структурам головного мозга, отвечает за работу памяти. В него поступает информация от разнообразных рецепторных систем, обрабатывается, а после отправляется в кору головного мозга. Гиппокамп как бы служит центром переключения между краткосрочной и долгосрочной памятью и поэтому незаменим при обучении. К сожалению, при старении его размер уменьшается, что также частично объясняет ухудшение мозговой деятельности в пожилом возрасте.

Можно ли повлиять на эту часть мозга с помощью мышечного движения? Да. Исследователи из университета Питсбурга выяснили это в ходе сложных исследований. 60 добровольцев в течение одного года занимались по спортивной программе, в рамках которой им приходилось регулярно потеть при ходьбе три раза в неделю. Экспериментальная группа с таким же количеством участников в течение того же периода времени должна была выполнять только легкие упражнения на растяжку и ничего больше не делать. В начале исследования всем испытуемым измерили гиппокамп с помощью магнитно-резонансного томографа. Кроме того, у каждого провели анализ на уровень BDNF в сыворотке крови. Также участники должны были пройти несколько тестов на компьютере, чтобы проверить память. Через год процедуру повторили и сравнили данные. Поразительный результат: у членов группы растяжки гиппокамп уменьшился на 1,2 %, а у испытуемых, активно занимавшихся ходьбой, эта область мозга увеличилась на 2 %. Также было отмечено влияние на производительность мозга. Те участники, которые больше года двигались, лучше справились с когнитивными тестами. Интересно, что, чем сильнее вырастал гиппокамп, тем выше был уровень BDNF.

Исследователи пришли к выводу, что физическая активность не только отлично подходит для противодействия уменьшению гиппокампа, но и может помочь в восстановлении важных структур мозга и таким образом способствовать его функционированию. Результат: повышение интеллекта и профилактика деменции.

Или, если сформулировать иначе, тот, кто активно двигает своими мышцами, не только получает от этого удовольствие, но и, по всей вероятности, становится умнее, потому что мышцы могут чаще «удобрять» мозг своими сигнальными веществами. Значит, регулярно потеть – неплохая идея.