Science in Medical Data: оптимальная физическая нагрузка омолаживает мозг

Новое исследование показало, что умеренные физические нагрузки могут оказывать омолаживающее воздействие на мозг, в то время как слишком малая или чрезмерная активность, напротив, ускоряют его старение. Это открытие стало возможным благодаря уникальному сочетанию данных акселерометрии, магнитно-резонансной томографии (МРТ) и методов машинного обучения.

Исследование проводилось под руководством профессора Чэньцзе Сюя из Ханчжоуского педагогического университета и было опубликовано в научном журнале Science in Medical Data. В нём приняли участие 16 972 человека из британского биобанка. Все они носили специальные устройства, фиксирующие уровень физической активности, а также прошли МРТ-сканирование головного мозга. Используя машинное обучение, учёные оценили так называемый "возраст мозга" — биологический показатель, отражающий состояние мозговых структур по сравнению с календарным возрастом.

Выводы оказались неожиданными: на графике зависимости возраста мозга от уровня физической активности наблюдалась чёткая U-образная кривая. Это значит, что наименьший возраст мозга (то есть наибольшая молодость) характерен для людей с умеренным уровнем физической активности. И наоборот, как недостаток, так и избыток движения коррелируют с более старым мозгом.

Дополнительно был проведён нейроанатомический анализ. Учёные обнаружили, что уменьшение объема определённых зон мозга, таких как субкортикальные участки, сопровождается снижением гиперинтенсивности белого вещества — одного из индикаторов сосудистых нарушений. Важным также оказалось сохранение объёма в таких структурах, как поясная кора, скорлупа и хвостатое ядро, что способствует поддержанию сосудистой целостности и когнитивных функций.

Практические рекомендации, вытекающие из исследования, подчёркивают: ключ к здоровью мозга — в умеренности. Не стоит стремиться к чрезмерной физической нагрузке, надеясь получить больше пользы — эффект может оказаться противоположным.

Учёные также разработали многомасштабную модель оценки старения мозга, способную учесть влияние физической активности на разные мозговые структуры. В будущем они планируют продолжить работу над лонгитюдными исследованиями и расширить анализ за счёт геномных данных, чтобы выявить биологические механизмы, лежащие в основе возрастных изменений.

Таким образом, новое исследование не только подчёркивает важность физической активности, но и делает акцент на разумной её дозировке, способной продлить молодость мозга и улучшить качество жизни в зрелом возрасте.

Уточнения

Магни́тно-резона́нсная томогра́фия (МРТ) — способ получения томографических медицинских изображений для исследования внутренних органов и тканей с использованием явления ядерного магнитного резонанса.