Само след една година редовни умерени, а не тежки, упражнения човешкият мозък изглежда се подмладява, но все още учените не знаят защо.

Да се ​​​​ангажира човек с режим на упражнения не е лесно, но по-младият мозък е силен мотиватор. Когато изследователи помолили хора на средна възраст да практикуват аеробни упражнения редовно в продължение на една година, мозъците им станали значително „подмладени“, така да се каже.

След 12 месеца редовни тренировки, мозъците на участниците изглеждали с около седем месеца по-млади, отколкото когато са започнали. Ядрено-магнитните резонанси, анализирани чрез алгоритми за машинно обучение, показали измерими структурни промени, свързани с по-младите мозъци.

Учените проверяват няколко вероятни обяснения защо това може да се е случило и никое от тях не се потвърждава. Физическата им форма се подобрява. Кръвното налягане си е същото. Теглото остава същото. Факторите на растеж на мозъка не показват ясни промени. Нито един от тези фактори не обяснява промяната във възрастта на мозъка.

„Начинът, по който се случват тези ефекти, остава неизвестен“, пишат изследователите от Университета в Питсбърг и Изследователския институт AdventHealth в Journal of Sport and Health Science.

Проучването е проследило 130 възрастни на възраст между 26 и 58 години, като никой от тях не е бил особено активен преди това. Половината са били разпределени в програма за упражнения, а другата половина - в контролна група, от която е взета само обща здравна информация. Групата, занимаваща се с упражнения, се е ангажирала със 150 минути умерена аеробна активност седмично, същата препоръка, която безброй лекари дават на своите пациенти. Две сесии седмично са се провеждали в университетска лаборатория под наблюдение, а останалите - вкъщи (ходене, джогинг, бягащи пътеки, велоергометър, елиптичен тренажор и др.).

Как всъщност се измерва възрастта на мозъка

За да разберат по-добре „възрастта на мозъка“, изследователите са въвели хиляди ЯМР сканирания в компютър, като са го научили как изглежда типичен 30-годишен мозък в сравнение с типичен 50-годишен мозък. Моделите включват обем на мозъка, структура и други фини неврологични характеристики.

Когато някой си направи мозъчно сканиране, компютърът предсказва възрастта му единствено въз основа на това, което вижда. Ако сте на 45 години, но мозъкът ви изглежда по-скоро като този на типичен 48-годишен, това означава, че остарявате по-бързо от средното. Ако мозъкът ви изглежда на 42, остарявате по-бавно.

В други проучвания всяка допълнителна година по този показател за стареене на мозъка е свързана с около 3% по-висок риск от развитие на деменция в бъдеще. Хората, чиито мозъци изглеждат по-възрастни от възрастта си, обикновено умират по-рано и да показват по-ранен когнитивен спад. Възрастта на мозъка в средна възраст може да предсказва умствена острота през 70-те и 80-те години.

Жена, държаща поза планкОще преди началото на проучването, мозъците на участниците в добра форма изглеждали по-млади. Кредит:Pexels / Public Domain Certification

Връзката с фитнеса, която никой не може да обясни

Преди началото на проучването, изследователите откриват нещо в изходните измервания. Хората, които били в по-добра форма, имат мозъци, които изглеждат по-млади. За всяко значимо покачване на измерената кардио физическа подготовка, възрастта на мозъка изглеждаа средно с близо две години по-млада.

Така че, когато групата, която тренира, се е подобрила през годината (и те са се подобрили, измеримо), изследователите са очаквали това да обясни всичко. Но не е така. Да, физическата форма се е подобрила. Да, възрастта на мозъка е намаляла. Статистическият анализ обаче показва, че подобренията във физическата форма не обясняват промените в мозъка.

Телесен състав? Няма промяна в нито една от групите. Кръвно налягане? Същата история. BDNF, протеин, често свързван със здравето на мозъка, не показва ясно, значимо увеличение при трениращите и така или иначе не обяснява промените във възрастта на мозъка.

Изследователите проверяват обичайните заподозрени, които са измерили. Нищо не се получава.

„Това бе изненада“, разказва водещият автор д-р Лу Уан (Lu Wan), специалист по данни в Изследователския институт AdventHealth. „Очаквахме подобрения във физическата форма или кръвното налягане да обяснят ефекта, но те не могат. Упражненията може да действат чрез допълнителни механизми, които все още не сме уловили, като например фини промени в мозъчната структура, възпаление, съдово здраве или други молекулярни фактори."

Какво може да се случва (освен това, което са измерили)

Разбира се, мозъкът не съществува изолирано. Упражненията предизвикват каскада от промени в цялото тяло, а изследователите са измерили само няколко възможни варианта.

Може би упражненията са променили възпалителните сигнали по начини, които проучването не е уловило. Може би са подобрили притока на кръв към мозъка чрез механизми, които не биха се проявили при прости измервания на кръвното налягане. Митохондриите, малките електроцентрали в клетките, може би са станали по-ефективни. Може би са настъпили метаболитни промени, които не са били проследени.

Възможно е мозъците да са реагирали на упражненията по пътища, които науката все още не е картографирала напълно. Проучването не е предназначено да измери всеки възможен механизъм, а само най-очевидните кандидати.

Изследователите знаят със сигурност, че 150 минути седмични аеробни упражнения (два часа и половина, разпределени както човек желае) са били достатъчни, за да предизвикат измерими промени в мозъчната структура в рамките на една година.

Защо са важни 30-те, 40-те и 50-те ви години

Повечето изследвания на стареенето на мозъка се фокусират върху хора на 70-те и 80-те години, след като когнитивният спад вече е започнал. Това проучване умишлено е насочено към по-млади хора, защото средната възраст изглежда е повратна точка.

Рисковите фактори, които се появяват след 40-годишна възраст (високо кръвно налягане, затлъстяване, липса на физическа активност), предсказват риска от деменция 20 или 30 години по-късно. Но средната възраст е и моментът, в който интервенцията може да е от най-голямо значение. Мозъкът ви е все още достатъчно устойчив, за да реагира, но процесите на стареене са започнали.

Участниците в това проучване не са възрастни хора, не са болни и не показват когнитивни проблеми. Те са обикновени хора, две трети от които жени, на средна възраст 41 години. Повечето водят заседнал живот, съобщавайки за по-малко от 100 минути упражнения седмично преди началото на проучването. С други думи, те изглеждат като повечето възрастни американци.

В началото на проучването мозъците им са стареели средно нормално, въпреки че отделните участници са се различавали доста. Дванадесет месеца упражнения са променили тази тенденция.

Програмата за упражнения, която проработи

Нищо в тренировъчния режим не е изисквало членство във фитнес зала или специално оборудване. Участниците са ходели, тичали или използвали каквото и да е кардио оборудване, до което имали достъп. Пулсомерите гарантират, че са тренирали достатъчно усилено, дишайки тежко, но все пак можейки да говорят, работейки на около 60-75% от максималния си пулс.

Групата се е придържала забележително добре към предписанията. Те изпълняват 93% от предписаните си минути за упражнения. Посещаемостта на лабораторните изследвания достига 73%, а хората компенсират разликата вкъщи.

Междувременно, физическата подготовка на контролната група е намаляла леко през годината, както е обичайно, когато хората, водещи заседнал начин на живот, останат заседнали. Възрастта на мозъка им се е увеличила средно леко.

Пандемията също усложнява нещата. Някои участници не са успели да завършат окончателните оценки и за няколко месеца през 2020 г. лабораторните сесии са били напълно преустановени. Въпреки това 89% от групата за упражнения се завръща, след като лабораториите отварят отново и резултатите се задържат.

Тази графика подчертава ключови открития, показващи, че редовните аеробни упражнения са свързани с по-млад вид на мозъка, изобразен на ЯМР, в сравнение с липсата на промяна в активността. Участниците, които са спортували, показват намаляване на мозъчната възраст, наред с подобрена физическа форма, въпреки че нито един биологичен фактор не обяснява напълно ефекта, което предполага, че множество пътища могат да подкрепят ползите за здравето на мозъка, свързани с упражненията. Кредит: Dr. Kirk I. Erickson from AdventHealth Research Institute

Какво означава това за вашия мозък

Предишни проучвания показват, че възрастта на мозъка може да бъде намалена с екстремни интервенции: интензивна диета и програми за упражнения при хора със затлъстяване или бариатрична хирургия. Това проучване разширява това откритие до здрави хора на средна възраст, извършващи умерени упражнения.

Практическият извод е ясен: препоръката за упражнения, която сте чували хиляди пъти (150 минути умерена активност седмично), изглежда е достатъчна, за да промени траекторията на стареене на мозъка ви. Не са необходими маратони или безкрайни часове във фитнеса.

В крайна сметка обаче научната мистерия остава. Физическите упражнения са променили структурата на мозъка по начини, които са направили мозъците на 40-годишните да изглеждат по-млади, а изследователите все още не могат да определят механизма. Това не е слабост на изследването. То е напомняне за това колко много не разбираме за връзката между физическото движение и мозъка.

Бъдещите изследвания ще трябва да се задълбочат, да измерват повече пътища, да проследяват повече биомаркери и да следят хората за по-дълги периоди. Засега разполагаме с „какво“ без „защо“: упражненията изглежда забавят или обръщат стареенето на мозъка, дори когато обичайните заподозрени не го обясняват.

Основни констатации

•     Възрастни хора, които са спортували по 150 минути седмично в продължение на 12 месеца, се оказва, че имат мозъци, които са изглеждали седем месеца по-млади на структурни сканирания.
•     Учените не могат да обяснят защо това е проработило. Въпреки измерването на нивата на физическа подготовка, телесния състав, кръвното налягане и мозъчните протеини, нито един от тези фактори не е обяснил промените, свързани с възрастта на мозъка, което оставя механизма загадка.
•     Преди да започнат каквито и да е упражнения, хората с по-добра сърдечно-съдова подготовка вече са имали по-млади мозъци, почти две години по-млади за всяко значимо подобрение във физическата форма.
•     30-те, 40-те и 50-те години представляват критичен прозорец, в който упражненията могат да ви предпазят от риск от деменция десетилетия по-късно, а това проучване показва, че умерените нива на активност са достатъчни, за да променят нещата.

Справка: Fitness and exercise effects on brain age: A randomized clinical trial;  Lu Wan, Cristina Molina-Hidalgo, Mary E. Crisafio, George Grove, Regina L. Leckie, Thomas W. Kamarck, Chaeryon Kang, Mia DeCataldo, Anna L. Marsland, Matthew F. Muldoon, Mark R. Scudder, Javier Rasero, Peter J. Gianaros, and Kirk I. Erickson;  Journal of Sport and Health Science (2095-2546/2026); https://doi.org/10.1016/j.jshs.2025.101079 

Източник: Aerobic Exercise Makes The Brain Younger, Scientists Just Can’t Explain Why, StudyFinds