Sci Rep: Щадящие тренировки улучшают кровоток в префронтальной коре у детей

Когнитивные функции — это мышление, понимание, память, язык, вычисления и суждения. Они осуществляются в головном мозге. За эти функции отвечает префронтальная кора, которая находится в лобной доле коры головного мозга.

Исследования показали, что физические упражнения улучшают когнитивные функции. Это происходит благодаря усилению мозгового кровотока, структурным изменениям в мозге и стимулированию нейрогенеза. Однако большинство детей во всём мире ведут недостаточно активный образ жизни, поэтому есть опасения по поводу негативного влияния недостатка физической активности на развитие мозга и когнитивных функций у детей.

Докторант Такаши Наито из Высшей школы спортивных наук Университета Васэда вместе с профессорами Каори Исии и Коичиро Ока изучили, как кратковременные и лёгкие упражнения влияют на мозговой кровоток у детей.

Они хотят разработать доступную программу упражнений для улучшения работы мозга и снижения сидячего образа жизни детей и продвигать её в школах.

Чтобы улучшить когнитивные способности, нужно выполнять упражнения, которые усиливают мозговое кровообращение.

Предыдущие исследования показали пользу умеренных и энергичных упражнений для работы мозга. Но как лёгкие нагрузки влияют на мозговой кровоток, особенно у детей, пока не изучено.

Команда исследователей провела эксперимент, чтобы выяснить, как кратковременные лёгкие упражнения влияют на кровообращение в префронтальной коре (ПФК) головного мозга. Для этого они использовали метод функциональной спектроскопии в ближней инфракрасной области (fNIRS), который измеряет изменения кровотока через концентрацию оксигемоглобина.

В исследовании участвовал 41 здоровый ребёнок — от учеников пятого класса начальной школы (10-11 лет) до третьего класса средней школы (13-14 лет). Детей обучили семи упражнениям низкой интенсивности, обеспечив безопасность выполнения. Упражнения выполнялись сидя, кроме одного — баланса на одной ноге. Каждое движение длилось 10 или 20 секунд. Исследователи сравнили уровни окси-Hb в состоянии покоя и во время упражнений.

Результаты исследования показали, что уровень окси-Hb в некоторых областях ПФК значительно повышается при выполнении любых физических упражнений по сравнению с состоянием покоя. Однако статическая растяжка не показала изменений уровня окси-Hb.

Наито считает, что на основе упражнений, которые легко усиливают кровоток в ПФК, можно создать программу для улучшения исполнительных функций у детей. В дальнейшем она может быть использована для профилактики когнитивных нарушений у взрослых и пожилых людей.

Это новаторское исследование — большой шаг в борьбе с сидячим образом жизни. Оно помогает детям быть более активными и стимулирует работу их мозга, способствуя физическому и умственному развитию.

Исследование показало, что короткие упражнения низкой интенсивности усиливают мозговой кровоток в префронтальной коре. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить, действительно ли такие упражнения улучшают когнитивные функции.

Результаты опубликованы в издании Scientific Reports.

26.08.2024