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.
Палеонтологи идентифицировали новый вид глиптодонта
Неполный окаменелый череп, хранившийся в коллекциях Музея естественной истории Дании с XIX века, оказался черепом ранее неизвестного вида глиптодонтов (род Glyptotherium), которые когда-то обитали в Южной Америке. Результаты нового исследования…
«Хоббиты» гораздо больше были похожи на людей, чем считалось ранее
Согласно новому исследованию тазовых костей Homo floresiensis, таз этого вида оказался более похожим на человеческий, чем предполагалось в более ранних исследованиях. Это открытие дополняет информацию о том, как ходили эти…
Обнаружен новый вид рыб, обитающих под землей: они бесцветны, слепы и без ребер
Слепая, бесцветная рыба, выловленная из колодца в Индии, представляет собой новый род: первый вид рыб, когда-либо обнаруженный обитающим исключительно под землей. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале ZooKeys. Слепая,…
Атаки на логистический центр в Екатеринбурге и 239 БПЛА. Последствия ударов ВСУ на российские регионы
Беспилотники и их обломки попали в жилые дома и логистический центр в Екатеринбурге. Погибших нет, сообщил губернатор Свердловской области Денис Паслер. Средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили над…
Повреждения складов и энергетического объекта. Ситуация на Украине
Склады загорелись в Деснянском районе Киева, сообщили в городской военной администрации. Энергетический объект получил повреждения в Черниговской области на севере Украины, заявил глава региональной администрации Вячеслав Чаус. ТАСС собрал основное…
В Крыму задержали двух передававших спецслужбам Киева данные об объектах МО
Сотрудники ФСБ задержали в Крыму по подозрению в госизмене двух россиян, которые передавали Украине данные об объектах Минобороны России на полуострове и организовывали схроны со взрывчаткой для терактов. Об этом…
Американские авианосцы отправляются в прошлое
ВМС США приказано пойти на радикальный шаг – отказаться от использования электромагнитных катапульт ...
Ученые выяснили, как гигантские черные дыры быстро выросли после Большого взрыва
Астрономы обнаружили странную черную дыру, окутанную плотным газом, которая может объяснить, как гиг...
Что можно ждать от поколения, представители которого способны произнести фразу: «Я ТАКОЕ мороженое не люблю».
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)".