«Упражнения полезны практически для всех функций мозга и тела».
«Это одна из самых важных молекул, связанных с влиянием тренировок на работу мозга», - говорит Гомес-Пинилья. «BDNF очень важен для всех основных процессов головного мозга, связанных с обучением и памятью».
BDNF помогает мозгу создавать новые связи или синапсы между нейронами - процесс, называемый синаптической пластичностью, который считается основой для обучения. Клетки связываются через эти связи как внутри отдельных областей мозга, так и между ними. Например, нейроны в гиппокампе создают синапсы с клетками префронтальной коры, еще одной области, которая значительно выигрывает от физических упражнений. Префронтальная кора - это то место, откуда берут начало многие наши исполнительные функции более высокого уровня, такие как принятие решений и внимание, процессы, которые также улучшаются с помощью упражнений.
Самый замечательный эффект BDNF также является его наиболее спорным. Годы исследований над крысами и мышами показывают, что BDNF, вызванный физическими упражнениями, запускает рост новых клеток мозга в гиппокампе, - процесс, называемый нейрогенезом. BDNF делает это, усиливая функцию стволовых клеток в головном мозге, в конечном итоге заполняя гиппокамп новыми здоровыми клетками, которые увеличивают мощность мозга.
Происходит ли нейрогенез также и у взрослых людей пока является спорным вопросом. Некоторые исследования полагают, что да, другие - нет. Это потому, что не существует надежного способа измерить рождение новой клетки мозга, не вскрывая чей-то череп.
«До тех пор, пока не появятся более совершенные, сложные методы исследования мозга, которые непосредственно решают вопрос о том, усиливается ли нейрогенез с помощью физических упражнений у людей, это остается неясным», - говорит Генриетта ван Прааг, доцент кафедры биомедицинских наук в Университете Флориды.
Физические нагрузки также изменяют мозговую сеть кровеносных сосудов. Больший кровоток в организме после тренировки соответствует большему кровотоку в мозге, а также росту специфической для кровеносных сосудов молекулы, называемой сосудистым эндотелиальным фактором роста (VEGF). В результате в гиппокампе образуются новые кровеносные сосуды. В мозге грызунов нейрогенез и кровоток взаимосвязаны, возможно, потому, что новые кровеносные сосуды приносят больше факторов роста в гиппокампе. У людей также наблюдается увеличение кровеносных сосудов, что дает еще один повод полагать, что происходит нейрогенез.