Венди Сузуки - Странная девочка, которая влюбилась в мозг. Как знание нейробиологии помогает стать привлекательнее, счастливее и лучше

Несмотря на то, что мне никогда прежде не приходилось вести занятия по фитнесу, у меня все получилось. После пяти дней на курсах инструкторов я восемь часов вела занятия в спортзале: заучивала конкретные движения, используемые в интенсати, и знакомилась с идеями, на которых основан этот вид фитнеса. Среди этих идей были элементы позитивной психологии, индивидуального коучинга, а также умение мотивировать людей.

Вскоре после того, как мне впервые пришла в голову мысль об авторском курсе, я поняла: речь здесь может идти о чем-то большем, чем просто новый уникальный вид занятий. У меня в руках была основа для полномасштабного исследования на людях. И объектами его должны были стать мои студенты.

Помните, какие интересные результаты давали исследования на грызунах: в популярной прессе то и дело выходили восторженные статьи. Из этого можно сделать вывод, будто на тему влияния физических упражнений на человека существует богатая литература. Однако на самом деле материалов об этом относительно немного, и посвящены они в основном влиянию физкультуры на пожилых людей (от 65 лет и старше) или на школьников. О действии физической активности на здоровых взрослых людей (таких, как я) информации почти нет. В общем, существует громадное количество важных вопросов, на которые нужно получить ответы. Исследования, ориентированные на пожилых, неизменно показывают: среднее количество физических упражнений в течение жизни влияет на здоровье мозга в старости. Причем максимальная физическая активность коррелирует с наилучшим здоровьем мозга. Так, в одном репрезентативном исследовании (1740 участников старше 65 лет без когнитивных нарушений) испытуемых спрашивали о частоте занятий физкультурой, когнитивной и физической функциях, а также о настроении и склонности к депрессии. Затем, через шесть лет, ученые разыскали этих же людей, чтобы выяснить, у кого из них развилось старческое слабоумие и (или) болезнь Альцгеймера. Затем исследователи сопоставили данные о болезни и о физической активности в течение жизни. Главный вывод оказался таким: у тех, кто занимался физкультурой три раза в неделю или чаще, риск развития деменции был на 32 % ниже. Всякий, у кого слабоумием страдал кто-то из родных, друзей или близких, скажет, что снижение риска на 32 % – это много, очень много. Именно эти и подобные данные побудили исследователей к попыткам тщательнее разобраться в когнитивных эффектах физических упражнений и выяснить, можно ли увеличить эти эффекты. Аналогично, исследования школьников показали: аэробные виды фитнеса дают небольшое, но положительное воздействие на академическую успеваемость. А высокий индекс массы тела, напротив, пагубно влияет на успеваемость.

Но сами по себе эти исследования – далеко не последнее слово по данной теме. Вовсе нет. Подобные исследования называются «наблюдательными», потому что анализ уровня физической активности делается в них со слов испытуемого. А исследователи никак не контролируют количество, качество или точность этих рассказов о себе. Естественно, состояние здоровья мозга испытуемых также не зависит от воли ученых. Да, эти исследования позволяют предположить, что уровень физической активности в течение жизни влияет на здоровье мозга и на возможность избежать слабоумия в старости. Однако существуют и другие объяснения наблюдаемых явлений – и исключить их невозможно. К примеру, на результат мог повлиять такой факт: все, кто занимался физкультурой больше среднего, имели более высокий уровень жизни. А может быть, все они просто оказались более здоровыми и обладали сильным сердцем. Это позволило бы предположить, что на здоровье мозга и его сопротивление слабоумию в старости влияет не уровень физической активности, а социоэкономический статус или общее здоровье человека. По этим причинам выводы из подобных наблюдательных исследований, хотя и информативны, но далеко не однозначны. Вспомним, например, упомянутые выше исследования, связывающие высокие уровни физических нагрузок с небольшим процентом возникновения слабоумия в старости. В дополнение к этим, другие, более непосредственные исследования связывают высокие уровни физических нагрузок с лучшей обучаемостью и устойчивостью памяти. Словом, это перспективное направление, но однозначных выводов по-прежнему нет.

А какие исследования могут быть мощнее наблюдательных? Золотой стандарт экспериментальной нейробиологии – интервенционные исследования. Их еще называют рандомизированными контролируемыми исследованиями. Для таких исследований берут группу испытуемых и случайным образом делят ее на две части – одна будет заниматься физкультурой, другая нет. Экспериментатор получает непосредственный контроль над происходящим. После этого он может сравнивать по заранее выбранным параметрам состояние «группы физкультурников» и «контрольной группы»: приносят ли занятия спортом существенную пользу – по сравнению с теми, кто спортом не занимается. Таких исследований на пожилых людях проводится гораздо меньше. Но те, что есть, показали: благодаря занятиям физкультурой от нескольких месяцев до года, у испытуемых обостряется внимание, ускоряется реакция и улучшаются зрительно-пространственные функции (когнитивные функции, требующие манипулирования визуальной и пространственной информацией в памяти). Самый сильный и стабильный эффект у пожилых людей – это повышение внимания, то есть способности сосредоточиться или сконцентрироваться на конкретных аспектах информации и игнорировать при этом остальную доступную информацию. Это тот самый эффект (улучшенное внимание), который я отчетливо заметила у себя, когда стала чаще заниматься спортом. Одно рандомизированное контролируемое исследование показало, что после года занятий у пожилых людей увеличился размер гиппокампа: это вполне соответствует результатам экспериментов, поставленных на крысах. Еще одно исследование показало: после трех месяцев занятий существенно расширилась сосудистая система гиппокампа. В связи с этим было отмечено небольшое улучшение показателей памяти.

Чтобы изучить результаты некоего действия на человека (к примеру, медитации или физкультуры), используют стандартную процедуру исследования – схему так называемого рандомизированного контролируемого эксперимента. Делается это так. Сначала подбирают людей, подходящих для эксперимента по всем параметрам: возрасту, биографии, состоянию здоровья и т. п. Затем их случайным образом делят на две группы: тестовую и контрольную. Первая занимается тем, что нас интересует, – в нашем примере это физические упражнения. Контрольной группе следует делать нечто, напоминающее занятия тестовой группы – за исключением ключевого элемента: ведь он все и определяет. Так что контрольная группа при исследовании влияния физических упражнений должна, к примеру, медленно ходить. Все зависит от идеи, которую вы, собственно, хотите проверить. Подобным образом можно проверить, например, идею о том, что интенсивные аэробные упражнения улучшают функцию памяти значительнее, чем медленная ходьба. Чтобы доказать это, вы будете проверять память у представителей обеих групп до и после тренировки (или – соответственно – сеанса медленной ходьбы). Затем вы можете задаться вопросом: действительно ли у тестовой группы показатели памяти улучшились сильнее, чем у контрольной группы? Если да, это будет сильным аргументом в пользу того, что физические упражнения улучшают память. Смысл случайного распределения испытуемых по группам – в том, чтобы исключить любые различия между группами до начала эксперимента. Ведь вы не только случайным образом распределите людей по группам, но и проведете предварительные тесты памяти, которые не должны показывать разницу в способностях участников. Именно так выглядит золотой стандарт экспериментальных исследований.