Физическая активность — как нейропротектор. Влияние регулярных тренировок на когнитивные функции и структуру мозга

Введение

Всем известно, что регулярные физические нагрузки благотворно влияют на здоровье в целом. Не столь широко, но всё же нередко можно услышать о том, что спорт идёт на пользу и работе мозга.

При этом далеко не все знают, насколько масштабно и многогранно воздействие физической активности на головной мозг: запускаемые во время тренировок физиологические процессы дают целый ряд позитивных эффектов. Понимание этих механизмов может стать серьёзным аргументом в пользу того, чтобы сделать спорт частью повседневной жизни.

Это особенно актуально, учитывая, как непросто бывает пробудить и удержать в людях стремление регулярно тренироваться — даже если они в теории признают пользу таких занятий.

Сегодня в медицине физическую активность всё чаще воспринимают как полноценную терапевтическую стратегию. «Современные лекарства от деменции не дают чудодейственного эффекта и заметно уступают по результативности регулярным физическим нагрузкам. Данные клинических исследований показывают: при систематическом выполнении упражнений улучшение ключевых показателей наблюдается как минимум вдвое чаще и выраженнее, чем при приёме препаратов, нацеленных на подавление формирования амилоидных бляшек», — подчёркивает Мария Фиатароне Сингх, доктор медицинских наук, гериатр и профессор Сиднейского университета.

Тем временем идея «природного антидепрессанта» получает всё больше научных подтверждений. В обзоре 2023 года, который охватил данные почти 130 000 человек и был опубликован в Британском журнале спортивной медицины, выяснили: физические упражнения оказываются в полтора раза эффективнее лекарств и консультаций при лечении некоторых психических расстройств. «Физические упражнения, вероятно, дают лучший результат, чем медикаменты, при борьбе с клинической депрессией и тревожными состояниями», — подчёркивает Сингх.

Это касается не всех случаев, но если смотреть шире, становится очевидна прочная связь между регулярными тренировками, психическим здоровьем и работой мозга. Исследования показывают: систематическая физическая активность благотворно сказывается на состоянии нервной системы — помогает поддерживать когнитивные функции и способствует здоровым изменениям в работе головного мозга.

Понимание пациентами того, насколько важна физическая активность для здоровья мозга — и в ближайшем будущем, и на долгие годы вперёд, — может стать решающим толчком к тому, чтобы начать больше двигаться.

Физические упражнения и объём мозга

Первые убедительные доказательства такой связи появились ещё в 2006 году. В ходе полугодового научного исследования с участием 59 пожилых людей специалисты выяснили: регулярные аэробные нагрузки помогают заметно увеличить объём отдельных участков головного мозга, в том числе тех, что состоят из белого и серого вещества. При этом у участников контрольной группы, которые занимались растяжкой и укреплением мышц, подобных изменений не наблюдалось — что говорит о важности достаточной интенсивности тренировок.

«Наши и другие исследования показывают: физическая активность способствует росту серого вещества и улучшает состояние белого вещества мозга, отвечающего за связи между нервными клетками», — поясняет Арт Крамер, доктор философии, профессор психологии и бывший директор Центра когнитивного и мозгового здоровья Северо‑Восточного университета (Бостон). Позже другие учёные получили сходные результаты, подтвердив первоначальные выводы.

Физические упражнения и гиппокамп

Учёные специально изучали влияние нагрузок на гиппокамп. Эта часть мозга, расположенная в его глубинных отделах, отвечает за формирование новых воспоминаний и со временем естественным образом уменьшается в объёме. Однако исследования показали: регулярные физические упражнения помогают увеличить размер гиппокампа. Кроме того, выяснилось, что у людей, которые много двигаются, мозг относительно размера черепа крупнее, чем у тех, кто ведёт малоподвижный образ жизни, — отмечает Сингх.

Физическая активность также укрепляет связи между гиппокампом и другими зонами мозга, в том числе префронтальной и задней поясной корой. Благодаря этому улучшается работа целого ряда важных функций — от контроля эмоций и концентрации внимания до способности ставить цели и строить планы, — поясняет Кирк Эриксон, доктор философии, профессор психологии в Центре нейронаук Питтсбургского университета.

Физические упражнения помогают разным нейронным сетям головного мозга работать слаженнее и эффективнее. При регулярных нагрузках не только меняется структура мозга, но и улучшается связь между его функциональными сетями — в том числе центральной исполнительной, сетью пассивного режима работы (DMN) и сетью значимости: они начинают лучше взаимодействовать друг с другом.

«Часть нейронных цепей отвечает за передачу сигналов от передних отделов мозга к задним. Благодаря им мы можем контролировать свои действия, справляться с несколькими задачами сразу, быстро принимать решения, удерживать информацию в памяти и запоминать важные вещи — например, имена людей», — поясняет Крамер.

Сингх подтвердила: «Ряд исследований, в том числе наше, продемонстрировало: позитивные изменения когнитивных функций или клинических показателей напрямую связаны с улучшением работы этих нейронных сетей и укреплением межсетевых связей».

Действительно, в исследовании, опубликованном в июне 2025 года в журнале Brain Structure & Function, установлено: у лиц с более высоким уровнем кардиореспираторной подготовленности фиксировались усиленные функциональные связи в трёх ключевых нейронных сетях головного мозга. При этом корреляция между уровнем физической тренированности и связностью сети пассивного режима работы мозга (DMN) оказалась особенно выраженной у пациентов с более выраженными симптомами депрессии.

Это позволяет предположить, что DMN может опосредовать связь между физической формой и психическим здоровьем — выходя за рамки прямого влияния на структурно‑функциональное состояние мозга. Данная закономерность согласуется с результатами более раннего исследования 2023 года, согласно которым DMN выступает одним из механизмов, посредством которых регулярная физическая активность поддерживает психическое здоровье в среднем возрасте.

Физические упражнения способствуют регуляции уровня нейрохимических веществ в головном мозге, ассоциированных со снижением когнитивных функций

По словам Крамера, существенную роль могут играть нейротрофические факторы мозга — в частности, нейротрофический фактор мозга (BDNF) и инсулиноподобный фактор роста (IGF). В настоящее время учёный ведёт исследование, посвящённое изучению влияния физической активности на снижение концентрации бета‑амилоида и тау‑белка — биомаркеров, выступающих предикторами риска развития болезни Альцгейме...