Переключение химических сигналов является главной предпосылкой приобретения двигательных навыков

Врачи неустанно твердят нам о многочисленных преимуществах физических упражнений. Энергия, настроение, сон и двигательные навыки улучшаются благодаря регулярным тренировкам, включая такие виды активности, как бег. Это стало предметом особого внимания во время пандемии COVID-19.

 

Но что происходит в мозге по мере улучшения физической формы всего организма? Неврологические изменения, сопровождающие оздоровление человека, до сих пор оставались неясными.

 

Младший научный сотрудник проекта Хуэй-Цюань Ли и профессор Калифорнийского университета в Сан-Диего Ник Спитцер определили ключевые изменения в мозге, происходящие в результате продолжительных тренировок. Сравнивая мозг тренировавшихся и нетренировавшихся мышей, Ли и Спитцер обнаружили, что в ходе тренировок определенные нейроны переключали свои химические сигналы, называемые нейротрансмиттерами, после физической активности, что приводило к лучшему усвоения двигательных навыков.

 

«Это исследование позволяет понять, как мы совершенствуемся в чем-то, требующем двигательных навыков и как эти навыки закрепляются», - заявил Спитцер, председатель Atkinson Family в Biological Sciences Section of Neurobiology и директор Института мозга и интеллекта Кавли.

 

Результаты исследования были опубликованы в Nature Communications.

 

Лаборатория Спитцера обнаружила эффект переключения нейротрансмиттеров в мозге взрослых млекопитающих и провела новаторское исследование способности нейронов к изменению идентификационных характеристик передаваемых ими трансмиттеров в ответ на устойчивые стимулы, что обычно приводит к изменениям в поведении. Проведя исследование, в котором описывалось переключение нейротрансмиттеров в состоянии депрессии, Спитцер и его коллеги задались вопросом, какую роль такое переключение может играть в здоровом организме.

 

Ли утверждает, что полученные результаты подчеркивают важность физических упражнений даже дома во время текущей ситуации с карантином из-за пандемии.

 

«Это исследование показывает, что повышение пластичности полезно для мозга, - заявил Ли. - Для людей, которые хотели бы улучшить свои двигательные навыки, выполнение любых упражнений может быть полезно для поддержания такой пластичности. Например, если после карантина вы намерены освоить такие трудные, но интересные виды спорта, как серфинг или скалолазание,, то обычный бег на движущейся дорожке или занятия йогой дома сейчас могут принести плоды в будущем».

 

Во время исследования Ли и Спитцер сравнивали мышей, которые выполняли недельную программу тренировок в «беличьем» колесе, с мышами не имевшими к нему доступа. Они обнаружили, что тренировавшаяся группа приобрела несколько ресурсоемких двигательных навыков, таких как умение сохранять равновесия на вращающемся бревне или способность быстрее пробегать по гимнастическому бревну, чем нетренировавшаяся группа.