Физическая активность не просто улучшает работу мозга — она способна изменять его на самом глубоком, клеточном уровне.
Недавно учёные выявили ключевые элементы мозга, которые активируются под воздействием упражнений, и обнаружили, что эти изменения могут стать основой для борьбы с болезнью Альцгеймера. Более того, эти эффекты были подтверждены не только на животных, но и на тканях человеческого мозга, что открывает новые горизонты в медицине.
Исследование, результаты которого опубликованы в одном из ведущих научных журналов, было проведено с использованием передовой технологии анализа РНК отдельных клеток. Этот метод позволил специалистам из двух крупных американских медицинских центров определить, какие именно типы клеток мозга наиболее активно реагируют на физические нагрузки.
Полученные данные не только раскрывают связь между упражнениями и здоровьем мозга, но и указывают на потенциальные мишени для разработки новых лекарств. Один из авторов исследования отметил, что хотя давно известно о защитной роли физической активности для мозга, до сих пор оставалось неясным, какие клетки и молекулярные механизмы за это отвечают.
По его словам, теперь у науки есть детальная карта, показывающая, как упражнения влияют на основные типы клеток в области мозга, связанной с памятью, при болезни Альцгеймера.
Особое внимание в исследовании было уделено гиппокампу — зоне мозга, которая играет ключевую роль в процессах памяти и обучения и страдает на ранних стадиях болезни Альцгеймера. Используя новую технологию, исследователи смогли изучить молекулярную активность в отдельных клетках, что дало более глубокое понимание механизмов этого заболевания.
В рамках эксперимента мышей с моделью болезни Альцгеймера подвергали физическим нагрузкам с помощью беговых колёс. В результате у этих животных наблюдалось улучшение памяти по сравнению с теми, кто вёл малоподвижный образ жизни.
Анализ генной активности в тысячах клеток мозга показал, что упражнения влияют на микроглию — клетки, связанные с развитием болезни, — а также на недавно открытые астроциты, связанные с кровеносными сосудами мозга. Кроме того, был выявлен метаболический ген, который играет важную роль в образовании новых нейронов. Ещё один участник исследования подчеркнул, что возможность управлять процессом создания новых нейронов с помощью обнаруженных генов-мишеней подчёркивает перспективность их работы.
Чтобы убедиться, что эти выводы применимы к людям, исследователи проанализировали данные о тканях человеческого мозга, поражённого болезнью Альцгеймера, и обнаружили удивительное сходство с результатами, полученными на животных.
Один из соавторов исследования отметил, что их работа не только объясняет, как физическая активность помогает мозгу, но и выявляет потенциальные клеточные мишени для будущих методов лечения. По его мнению, эти данные станут ценным ресурсом для научного сообщества, занимающегося профилактикой и лечением болезни Альцгеймера.
Боле́знь Альцгеймера — наиболее распространённая форма деменции, нейродегенеративное заболевание, впервые описанное в 1907 году немецким психиатром Алоисом Альцгеймером (1864—1915).