Почему увеличение вашего VO2 Max может улучшить работу мозга
Отдаляясь от отдельных исследований, общая картина подтверждает идею о том, что физическая форма влияет на ваш мозг. Это не мгновенное решение или чудодейственное средство, однако.
Фото: miljko/Getty
В 2023 году исследователи приостановили одно из моих самых дорогих убеждений о физических упражнениях: идею о том, что аэробная форма делает ваш мозг более здоровым и устойчивым к возрастному когнитивному снижению. Считается, что упражнения стимулируют выработку химических веществ, способствующих росту мозга, улучшают кровоток к мозгу или просто способствуют лучшему сну и более здоровым социальным взаимодействиям. Эта идея существует уже десятилетия и является основой журналистики о здоровье. Однако крупный обзор, опубликованный в Nature Human Behaviour, показал, что фактические научные доказательства слишком слабы, чтобы сделать вывод о том, что упражнения делают вас умнее.
Поэтому я рад сообщить о паре новых исследований, которые подтверждают пользу физической формы для мозга. Оба они опираются на VO2 max как золотой стандарт объективной меры аэробной формы, а не пытаются оценить уровень физической подготовки или привычки к упражнениям. Одно из них показывает, что более высокий VO2 max связан с лучшей когнитивной функцией у пожилых людей; другое показывает, что он сохраняет размер ключевой области мозга с возрастом. В последнее время VO2 max привлекает много внимания благодаря своей способности предсказывать долголетие; новые данные укрепляют мнение о том, что его преимущества касаются и вашего мозга.
Первое исследование опубликовано в British Journal of Sports Medicine большой командой из нескольких университетов под руководством Кирка Эриксона из Исследовательского института AdventHealth. Они провели тест на беговой дорожке до изнеможения для 648 взрослых в возрасте от 65 до 80 лет, чтобы измерить VO2 max, а также серию когнитивных тестов для оценки эпизодической памяти, скорости обработки информации, рабочей памяти, исполнительной функции/контроля внимания и визуально-пространственной функции.
Существует множество способов анализа данных, но основной результат прост: более высокий VO2 max был связан с лучшими показателями по всем пяти элементам когнитивной функции, с очень высокой статистической значимостью. Вот как выглядели данные для каждой из пяти категорий:
(Фото: British Journal of Sports Medicine) Использование VO2 max в качестве меры физической формы здесь является ключевым. Некоторая путаница в предыдущих результатах может быть связана с тем, что они опирались на менее точные меры физической формы или уровня упражнений. Это перекликается с выводами о физической форме и долголетии. Если вы спрашиваете людей, сколько они занимаются спортом, а затем ждете, чтобы увидеть, сколько они проживут, результаты часто бывают неоднозначными. Но если вы измеряете их VO2 max, все становится кристально ясно: те, у кого выше VO2 max, как правило, живут дольше, без верхнего предела на то, насколько высоким должен быть VO2 max. Эти данные предполагают аналогичную картину для когнитивной функции.
Однако это не отвечает на все наши вопросы. Вызывает ли более высокая физическая форма лучшие когнитивные функции? Если да, то как? И помогает ли это предотвратить когнитивное снижение? Второе исследование, проведенное Ронгом Чжаном и его коллегами из Юго-Западного медицинского центра Университета Техаса, рассматривает последний вопрос, тестируя 172 взрослых в гораздо более широком возрастном диапазоне, от 22 до 81 года. Помимо VO2 max и когнитивных тестов, у испытуемых были проведены МРТ для измерения размера и структуры мозга. Гипотеза заключалась в том, что более высокий VO2 max будет связан с меньшим уменьшением объема мозга с возрастом, что, в свою очередь, будет связано с лучшими когнитивными показателями.
Результаты, которые опубликованы в Journal of Applied Physiology, не совсем оправдывают ожидания. VO2 max не был связан с общим объемом серого вещества или толщиной коры (двумя мерами структуры мозга, где они ожидали увидеть различия), или с общей когнитивной производительностью.
С положительной стороны, ключевая область мозга, называемая правым верхним теменным объемом, как правило, была меньше у пожилых людей с более низкой физической формой, но не уменьшалась у пожилых людей с более высокой физической формой. Вот как выглядели эти данные:
(Фото: Journal of Applied Physiology) Оранжевая линия (и белые круги) показывает постепенное уменьшение размера этой области мозга с увеличением возраста у испытуемых с ниже среднего VO2 max. Синяя линия (и черные круги), с другой стороны, практически плоская: нет видимого уменьшения с возрастом у испытуемых с выше среднего VO2 max.
Интересно, что размер этой области мозга также был связан с более высокими показателями на тестах на гибкость интеллекта, что является способностью быстро мыслить и реагировать на новую информацию. Это подразумевает, что поддержание или улучшение вашей физической формы может помочь предотвратить некоторые из уменьшений объема мозга и когнитивного снижения, которые обычно сопровождают старение. Но когда вам приходится искать вторичные результаты — одна небольшая область мозга вместо всего мозга — выводы не так убедительны.
Однако есть важное замечание. Испытуемые в обоих этих исследованиях были малоподвижными! В первом исследовании средний VO2 max составлял 21,7 мл/кг/мин. Во втором исследовании он варьировался от около 35 мл/кг/мин у самых молодых испытуемых до 23 мл/кг/мин у самых старших. Это где-то между средним и ниже среднего по сравнению с общей популяцией. Менее удивительно, что мы не видим сильного эффекта физической формы, потому что (при всем уважении) никто из них не был в хорошей форме.
Картина более обнадеживающая, когда вы смотрите на тренированных спортсменов. Например, исследование 2016 года сравнивало 16 мастеров-триатлетов (средний возраст 53 года, средний VO2 max 55 мл/кг/мин, что является исключительным) с 16 здоровыми активными контрольными испытуемыми (средний возраст 58 лет, средний VO2 max 38 мл/кг/мин, что все еще хорошо). В этом случае были явные различия в структуре мозга. В целом, у спортсменов была более толстая кора головного мозга, внешняя оболочка мозга, ответственная за когницию. Также были различия в размере ряда отдельных областей мозга.
Отдаляясь от отдельных исследований, общая картина подтверждает идею о том, что физическая форма влияет на ваш мозг. Это не мгновенное решение или чудодейственное средство, однако. Если бы мне пришлось угадывать, я бы сказал, что любая физическая активность, которую вы выполняете, вероятно, полезна для вашего мозга (и, конечно, вашего тела) на каком-то уровне. Но чтобы получить большие, измеримые преимущества, вам, вероятно, нужно заниматься спортом таким образом, чтобы улучшить — или, с возрастом, поддерживать — ваш VO2 max. Другими словами, если вы хотите стать умнее, начните с того, чтобы стать быстрее.