Тренируйте свой мозг
Несомненно, важно сокращать физиологический стресс, чтобы лучше спать и работать, но напрягать клетки при помощи упражнений — один из лучших способов их укрепить. Давно известно, что спорт стимулирует рост митохондрий, но как именно связаны упражнения и митофагия (уничтожение слабых митохондрий), нейрогенез (рост новых нейронов) и митогенез (рост новых митохондрий), все еще до конца не изучено.
Физические упражнения стимулируют выработку важного белка PGC-1 альфа (коактиватор-1 альфа/гамма-рецептора пероксисомы, активируемый пролифератором), который регулирует метаболизм и митогенез. (Холод также стимулирует производство PGC-1 альфа, поэтому холодный термогенез способствует появлению новых митохондрий[229].) Но, как и в случае со сном, качество упражнений важнее, чем их количество. Просто пробежать несколько лишних минут на беговой дорожке недостаточно: чтобы этот белок начал вырабатываться, необходима интервальная тренировка высокой интенсивности (ВИТ)[230]. О пользе ВИТ я расскажу немного позже.
При занятиях спортом мышцы вырабатывают особый белок FNDC5 (белок 5, содержащий домен фибронектина тип III), часть которого попадает в кровоток, в результате чего увеличивается производство нейротрофического фактора (BDNF) в гиппокампе, где и происходит нейрогенез. Как вы уже читали, BDNF — это белок, который поддерживает рост и дифференциацию новых нейронов, одно из самых важных веществ при нейрогенезе. В 2008 году профессор Гарвардского университета доктор Джон Рэйти впервые назвал BDNF «чудо-удобрением для мозга». В ходе одного из исследований нейроны в лабораторных условиях обрабатывали BDNF, и те внезапно отращивали новые дендриты[231]. Производство BDNF и есть одна из главных целей биохакинга, потому что именно он стимулирует нейрогенез, защищает нейроны, отвечает за их восстановление, выживание клеток и пластичность синапсов, а также определяет нашу способность к обучению и сохранению воспоминаний[232].
Ученым было известно о связи BDNF и физических упражнений, но только в 2013 году они обнаружили связь между BDNF и PGC-1 альфа. Оказалось, что увеличение уровня PGC-1 альфа стимулирует выработку FNDC5, что приводит к еще большему повышению BDNF[233]. Ничего удивительного, что процессы зарождения новых нейронов и митохондрий связаны между собой, но как же здорово знать, что простые физические упражнения позволяют создавать новые клетки мозга и митохондрии, чтобы снабжать их энергией.
Не так давно ученые установили еще один удивительный факт о связи физической активности и производительности мозга. Выяснилось, что упражнения снижают активность костного морфогенетического белка (BMP) — белка, сокращающего уровень нейрогенеза, — и увеличивают содержание белка семейства Noggin[234] (клянусь, именно так он и называется), который противостоит BMP и, в свою очередь, повышает нейрогенез[235].
Упражнения не только делают вас сильнее, они помогают выжить самым сильным митохондриям. Так происходит потому, что физическая нагрузка снижает содержание белка mTOR, благодаря чему тело избавляется от слабых, плохо работающих или мутировавших клеток: оно либо убивает их, либо делает сильнее. Если поврежденные митохондрии не мешают вам работать, а ослабшие набираются сил, выработка энергии значительно возрастает. Исследования говорят о том, что более сильные митохондрии сокращают риск развития многих нейродегенеративных заболеваний и даже обеспечивают нейрозащитный эффект при болезни Паркинсона[236].
Возможно, вы уже знаете, что регулярные физические упражнения снижают уровень сахара в крови и делают вас более чувствительными к инсулину. Вы не только остаетесь стройными, но также поддерживаете стабильный уровень энергии и повышаете выработку эндорфинов. Вообще исследования показывают, что для борьбы со стрессом регулярные тренировки как минимум настолько же полезны, как антидепрессанты[237]. Наконец, упражнения улучшают циркуляцию крови, а значит, ткани лучше снабжаются кислородом, митохондрии быстрее вырабатывают энергию, а печень быстрее вымывает токсины.
Новые нейроны, новые митохондрии, меньше токсинов и меньше поврежденных митохондрий. О, и к тому же более стабильный уровень энергии и меньшая вероятность депрессии. Вы уже готовы рвануть в спортзал? Думаю, да. Но помните: не все упражнения одинаково полезны. Различные варианты физической нагрузки дают разные преимущества — и физические, и ментальные, так что важно составить сбалансированный план тренировок, чтобы добиться от них максимума. Кратко расскажу о том, какие виды спортивных занятий лучше для вашего мозга.
Функциональное движение
Вам не обязательно ходить в спортзал или использовать модные велотренажеры, чтобы получить преимущества тренировок. Все, что вам нужно, — это двигаться. Любая физическая активность, такая как прогулки, йога, пешие походы, катание на велосипеде или игра с детьми на площадке, улучшает работу мозга и стимулирует нейрогенез.
Исследования показали, что ежедневное движение полезнее для мозга, чем редкие эпизоды физической активности[238]. Мозгу вредно весь день торчать за столом. Так что если вы работаете в офисе и добираетесь до него на машине, постарайтесь найти время в течение дня, чтобы подвигаться. Я не говорю о зарядке, достаточно прогуляться вокруг здания.
Прогулки в принципе полезны для мозга. В ходе одного из исследований в группе здоровых взрослых людей, которые гуляли по сорок минут три раза в неделю в течение года, ученые отметили значительный рост гиппокампа[239]. Поскольку это та часть мозга, где происходит нейрогенез, можно предположить, что прогулки увеличили и его.
Йога — еще один вариант движения, укрепляющего мозг. Ученые из Иллинойсского университета выяснили, что однократное двадцатиминутное занятие хатха-йогой значительно улучшало результаты, которые участники эксперимента демонстрировали в тестах на память. Они отметили, что йога помогла концентрироваться, воспринимать и использовать новую информацию. Вы можете возразить, что подобное происходит при любой другой физической активности, но результаты тех, кто проходил тесты после йоги, были значительно лучше по сравнению с теми, кто занимался аэробикой в течение того же времени[240]. Еще в одном исследовании у пожилых пациентов, которые занимались йогой, увеличился гиппокамп[241]. Кроме того, доказано, что йога снижает стресс и уменьшает воспаление во всем теле, включая мозг.
Еще одно положительное качество йоги в том, что она требует совершать перекрестные движения, то есть такие, при которых руки или ноги пересекают центральную линию тела. Эти движения усиливают приток крови ко всем частям мозга и увеличивают число соединений синапсов[242]. Перекрестные движения заставляют левое и правое полушария мозга работать вместе, что, как предполагают, может быть вариантом лечения дислексии[243].
Силовые тренировки
К таким упражнениям относятся поднятие тяжестей, занятия с гантелями, упражнения с собственным весом. Силовые тренировки обычно короткие и интенсивные, и непродолжительный стресс, который вы при этом переживаете, полезен для тела и мозга.
Силовые тренировки не только делают мышцы сильнее, они также укрепляют мозг, позволяя вам лучше двигаться. В недавнем исследовании пятнадцать мужчин в течение четырнадцати недель занимались поднятием тяжестей. К исходу четырнадцатой недели их мышцы, конечно, стали сильнее, но что интересно, их нейроны также сильнее и быстрее посылали электрический сигнал из мозга мышцам[244], а значит, они лучше контролировали движения своего тела.
Силовые упражнения помогают естественному процессу очищения тела. Я упоминал о лимфатической системе, которая полагается на движения тела, чтобы перегонять лимфу и вымывать сор из клеток. Например, результаты одного исследования говорят о том, что 10–15 минут быстрых мышечных сокращений усиливает лимфоток на 300–600 процентов[245]. Возможно, отчасти дело в том, что в ходе перемещения всей этой жидкости через клетки во время упражнений образуется больше EZ-воды, которая помогает расти митохондриям.
Но, наверное, самое важное то, что силовые тренировки оказывают существенное влияние на мыслительную деятельность и общую производительность. Обзор рандомизированных контролируемых исследований показал, что силовые упражнения значительно уменьшают тревожность, улучшают память и восприятие, снижают усталость и делают человека более счастливым. Все это благодаря повышению содержания эндорфинов и росту уровня нейрогенеза, митогенеза и митофагии[246]. Кроме того, силовые тренировки на 200–700 процентов увеличивают выработку тестостерона и гормона роста, что помогает выращивать новые нейроны[247].
Самая большая проблема с силовыми тренировками в том, что люди либо вообще ими не занимаются, либо занимаются слишком интенсивно. Необходимо помнить, что эти упражнения подвергают и вас, и митохондрии стрессу. Это хорошо, но нельзя пребывать в стрессе каждый день — человеку нужно восстанавливаться. Именно во время отдыха в мозге и происходят все положительные изменения, толчок которым дает тренировка. Иными словами, во время отдыха образуются новые нейроны и митохондрии, а старые митохондрии либо поправляются, либо умирают.
Наши тела и так достаточно измучены токсичной едой, токсичной окружающей средой и мусорным светом. Упражнения ненадолго ослабляют нас, чтобы сделать сильнее в долгосрочной перспективе. Но если тренироваться чересчур упорно, то можно и не получить нужных преимуществ. Перетренировка — довольно существенная современная проблема. И одно из ее последствий — повышение уровня кортизола, а значит, снижение уровня BDNF[248].
Доктор Дуг Макгафф, автор книги «Строим тело по науке» (от души ее рекомендую), предлагает заниматься силовыми тренировками раз в 7–10 дней. Его исследование показывает, что это гораздо полезнее, чем частые нагрузки. Главное, во время тренировок выкладываться по полной. Вы задаете жару митохондриям, а потом успокаиваетесь и позволяете им восстановиться.
Моя программа предполагает занятия силовыми упражнениями раз в неделю. Вот и все. Разовая тренировка максимизирует пользу для мозга, а в остальные дни вы будете просто много двигаться.
Тренировка выносливости
Тренировка выносливости, или кардиоупражнения, подразумевает производство легкими кислорода. Все, что заставляет вас тяжело дышать — бег, катание на велосипеде или плавание, — вызывает стресс дыхательной системы и требует от вас выносливости, таким образом, запуская ряд положительных эффектов.
И силовые, и кардиоупражнения повышают уровень BDNF, но силовые упражнения делают это на короткий период после окончания тренировки[249], а кардиоупражнения дают долговременный эффект. Рандомизированное исследование с контрольной группой из двенадцати мужчин показало, что три месяца ежедневных занятий на велотренажере почти в четыре раза увеличивает у испытуемых содержание BDNF в состоянии отдыха[250].
Кардиотренировки — один из лучших способов заставить тело вырабатывать эндорфины[251], которые хорошо влияют на настроение. Это объясняет эффект «второго дыхания», с которым сталкиваются спортсмены. Нет, конечно, вам не надо бегать до потери пульса. В ходе одного исследования выяснилось, что всего десяти дней интенсивных прогулок достаточно, чтобы значительно ослабить симптомы депрессии[252]. Кроме того, после хорошей кардиотренировки мы становимся более креативными[253].
Большинство людей думают: чтобы добиться результатов, они должны уделять кардиотренировкам не менее 30–40 минут три-четыре раза в неделю. Это серьезная нагрузка, особенно если вы работаете или у вас много других важных дел. И, конечно, при таком подходе у вас просто не будет времени на другие формы тренировок, например силовые. К счастью, есть вариант физических упражнений, в котором соединяются положительные качества силовых и кардиотренировок.
Высокоинтенсивные интервальные тренировки (ВИТ)
Тренировки ВИТ чередуют периоды интенсивных упражнений и короткого активного отдыха. Например, вы можете бежать в течение шестидесяти секунд, идти тридцать секунд, отжиматься в течение шестидесяти секунд, затем снова идти тридцать секунд и т. д. ВИТ очень эффективны. Вам не нужно час бегать на дорожке, а потом час отжимать штангу, — вы получите те же результаты за более короткий период.
ВИТ экстремально нагружает мышцы и сердечно-сосудистую систему, а затем дает им восстановиться во время «активного отдыха». Активный отдых поддерживает высокий пульс, так что вы получаете бонусы кардиотренировки. Две школы фитнеса словно сочетаются счастливым браком, и это эффективнее, чем выбирать что-то одно. Исследования показали, что ВИТ до десяти раз эффективнее повышает выработку гормона роста[254], чем силовые тренировки или кардиоупражнения[255].
Интервальные тренировки полезны и для сердца. Одним из лучших показателей здоровья сердца служит фракция выброса: это количество крови, которое сердце может перегнать за один удар. К сожалению, большинство кардиотренировок средней интенсивности уменьшают фракцию выброса. Лучший способ повысить этот показатель — интервальный бег, например спринтами по 400 метров. Техника проста: вы бежите как можно быстрее 400 метров, идете минуту пешком, чтобы восстановиться, а затем повторяете цикл до тех пор, пока не сможете больше бежать.
На конференции Bulletproof 2016 года ВИТ обогатилась еще одной идеей: нужно сидеть, а еще лучше лежать на спине в течение девяноста секунд между забегами. Это позволяет нервной системе быстрее прийти в равновесие, так что спринт дает больше преимуществ. Звучит странно, но вы почувствуете разницу, когда закончите упражнение. Автор этой идеи — Джон Грэй, знаменитый автор книги «Мужчины с Марса, женщины с Венеры»[256]. Он придумал этот способ, когда изучал режим питания и тренировок для одной из своих книг.
