Недавнее исследование, опубликованное в Neurobiology of Learning and Memory, показало, что прерывистые упражнения, похожие на модель «воина выходного дня», обеспечивают долгосрочные когнитивные преимущества по сравнению с непрерывными упражнениями. Исследование, проведенное на мышах, показало, что короткие серии упражнений, поддерживаемые в течение недель, сохраняют эффекты улучшения памяти даже после малоподвижного периода. Эти результаты проливают свет на то, как упражнения влияют на работу мозга, предлагая потенциальные стратегии для сохранения когнитивных способностей с течением времени.
Предыдущие исследования установили, что физические упражнения улучшают познавательные способности, улучшая память, внимание и обучение. Однако многие из этих исследований были сосредоточены на непрерывных ежедневных упражнениях, которые часто непрактичны для большинства людей. Подход «воина выходного дня» — модель концентрированной физической активности, сконцентрированной на нескольких днях в неделю — был связан с сердечно-сосудистыми преимуществами у людей.
Однако его когнитивные последствия остались неизученными. Исследователи стремились определить, могут ли прерывистые упражнения обеспечить сопоставимые или превосходящие преимущества по сравнению с непрерывными упражнениями в улучшении памяти и работы мозга.
Исследование также пыталось изучить молекулярные механизмы, лежащие в основе этих эффектов. В частности, исследователи сосредоточились на таких генах, как Acvr1c и Bdnf, которые важны для формирования долговременной памяти, зависящей от гиппокампа. Изучая мышей, команда стремилась выяснить, как графики упражнений влияют как на поведенческие, так и на молекулярные результаты.
Для изучения эффектов прерывистых упражнений исследователи использовали 48 самцов мышей, все в возрасте 12 недель, размещенных либо в клетках для упражнений, либо в клетках для сидячего образа жизни. Клетки для упражнений включали беговые колеса, позволяющие выполнять произвольную физическую активность. Мыши были разделены на три группы в зависимости от режима упражнений:
Половина мышей в каждой группе испытала семидневную задержку в состоянии сидячего образа жизни после завершения режима упражнений, в то время как другая половина этого не сделала. Для оценки памяти исследователи использовали подпороговую задачу памяти местоположения объектов (OLM). Этот тест включал размещение двух одинаковых объектов в камере и последующее перемещение одного объекта в новое место. Время исследования мышами нового места измерялось для расчета индекса дискриминации, который отражает производительность памяти.
Кроме того, исследователи проанализировали мозговую ткань с помощью количественной ПЦР для измерения уровней Acvr1c и Bdnf в гиппокампе. Известно, что эти гены играют ключевую роль в долговременной памяти и обучении.
Результаты показали, что как непрерывные, так и прерывистые упражнения улучшают память по сравнению с контрольной группой. Однако преимущества прерывистых упражнений оказались более стойкими. После семидневной задержки в сидячем положении мыши в группе прерывистых упражнений сохранили высокую производительность памяти, тогда как когнитивные преимущества в группе непрерывных упражнений снизились.
Молекулярный анализ дал дополнительные сведения. Уровни Acvr1c и Bdnf были постоянно повышены в гиппокампе мышей в группе прерывистых упражнений, даже после недели бездействия. Напротив, эти уровни снизились в группе непрерывных упражнений после той же задержки. Примечательно, что повышенная экспрессия этих генов коррелировала с лучшей производительностью памяти, что указывает на их роль в поддержании когнитивных преимуществ.
Интересно, что количество бега — измеряемое как среднее дневное расстояние — не оказало существенного влияния на результаты памяти. Это говорит о том, что режим упражнений, а не их интенсивность, был критическим фактором в создании долгосрочных когнитивных эффектов.
Хотя исследование предоставляет убедительные доказательства когнитивных преимуществ прерывистых упражнений, оно также имеет некоторые ограничения. Во-первых, исследование проводилось исключительно на мышах-самцах, что оставляет вопросы о том, применимы ли результаты в равной степени к самкам. Предыдущие исследования показали схожие когнитивные преимущества упражнений у самок мышей, но этот конкретный прерывистый режим требует дальнейшего изучения.
Кроме того, исследование не изучало точную продолжительность когнитивных преимуществ или то, являются ли они цикличными в течение малоподвижного периода. Будущие исследования могли бы изучить, как долго сохраняются эти преимущества и усиливает или ослабляет ли повторное введение упражнений с разными интервалами эффекты. Базовые молекулярные механизмы также остаются частично неясными, особенно в отношении того, как прерывистые упражнения подготавливают гены, такие как Acvr1c и Bdnf, к длительной активации.
«Здесь мы демонстрируем устойчивые когнитивные преимущества после участия в прерывистых упражнениях «воина выходного дня». Кроме того, мы наблюдаем молекулярные корреляты устойчивости когнитивной функции, где гены, которые, как мы знаем, критически вовлечены в долговременную память, зависящую от гиппокампа, остаются в состоянии повышенной регуляции после малоподвижной задержки. Постоянный режим упражнений протокола «воина выходного дня» может более эффективно подготавливать определенные гены и/или более эффективно реактивировать окно молекулярной памяти, тем самым обеспечивая более длительные когнитивные преимущества», - объясняют ученые.
В то же время, они отмечают, что неизвестно, являются ли преимущества цикличными в течение 7-дневной задержки или преимущества непрерывны, а также неизвестен общий период, в течение которого преимущества сохраняются. Поскольку данные мРНК были взяты из образцов гиппокампа через 1 час после теста, будущая работа должна оценить уровни белка и мРНК этих интересующих генов во время консолидации. Будущие исследования могут также изучить роль Acvr1c и Bdnf IV в наблюдаемых когнитивных преимуществах и их связанный механизм. Понимание оптимальных параметров для постоянной когнитивной функции и механизмов, опосредующих постоянные эффекты, позволит возможно облегчить когнитивный спад или нарушения и поможет в терапевтических исследованиях, изучающих смягчение когнитивных расстройств.
JAMA: Предложен новый способ раннего выявления болезней почек и сердца
Группа сотрудников медицинского центра NYU Langone Health выяснила, что значительное различие между концентрациями креатинина и цистатина С в крови может сигнализировать о повышенных рисках почечной недостаточности, сердечно-сосудистых болезней и даже…
AHA: Озвучен неочевидный фактор риска преждевременной летальности
Серьёзной защитой от сердечно-сосудистых заболеваний и фактором снижения общего риска ранней смерти является отсутствие отложений кальция в коронарных артериях. Таков вывод специалистов американской клиники Intermountain Health в Солт-Лейк-Сити из исследования,…
Ученые объяснили, почему обитающие в ледяных водах Антарктики рыбы не замерзают
Экстремальные условия жизни ставят её на предел, тем не менее, было обнаружено множество необычных экстремофилов в самых суровых уголках Земли. В Антарктиде вода может опускаться значительно ниже нуля, так как…
МО: за ночь над Россией сбили 22 украинских БПЛА
Российские средства ПВО перехватили и уничтожили за ночь над регионами РФ, в том числе Московским, 22 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи с 23:00…
Частично ампутировали пальцы. Главное о состоянии пострадавшего от взрывного устройства в Красногорске ребенка
Ребенок в Красногорске пострадал от взрыва устройства, замаскированного под подарочную упаковку с денежной купюрой. У него частично ампутированы пальцы на руке, возбуждено уголовное дело. ТАСС собрал основное о ЧП. О…
В России появились войска беспилотных систем
Создание войск беспилотных систем в Вооруженных силах РФ состоялось, определена структура нового рода войск, сформированы штатные полки и другие подразделения. Об этом сообщил замначальника войск беспилотных систем, полковник Сергей Иштуганов.…
Европа вооружается, потому что не может сама воевать
Европейским странам необходимо любым способом удержать контингент США на континенте, так как альтерн...
Ученые научили шмелей понимать азбуку Морзе
В ходе очередного исследования крошечных механизмов работы мозга шмелей ученые научили этих пушистых...
Севастополь - самый европейский из всех европейских городов. Именно здесь находятся английское, немецкое, французское, турецкое и даже итальянское кладбища, на которых покоятся те, кто когда-то усомнился в том, что Крым наш.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".