Очищение мозга каждую ночь
Сон – великая загадка. Без сна не обходится на одно живое существо, и сон должен быть жизненно важным, раз такое уязвимое состояние сохранилось и не было уничтожено в процессе естественного отбора [5210]. Действительно, негуманные эксперименты показали, что длительное бодрствование животных может привести к летальному исходу в течение 11–32 дней [5211]. В последние годы было выяснено, что одной из функций сна является удаление токсичных отходов [5212] через недавно открытую дренажную систему в мозге [5213]. Вероятно, поэтому в ходе ПЭТ-сканирования видно, что значительное увеличение накопления бета-амилоида в критических зонах мозга может произойти всего за одну ночь [5214]. Подробнее об этой сети транспортировки жидкости по всему мозгу, называемой глимфатической системой, можно узнать из моего видеоролика see.nf/brainwash.
К сожалению, с возрастом эта система фильтрации мозга, по-видимому, разрушается [5215]. О том, какую роль может играть положение во время сна, см. в ролике see.nf/glymphatic. (Спойлер: сон на правом боку может максимально улучшить дренаж мозга [5216].)
Может ли помочь мелатонин?
А как насчет использования мелатонина для улучшения качества сна и очищения мозга от лишнего мусора [5217]? Интересен случай однояйцевых близнецов. У обоих была болезнь Альцгеймера, но только один из них получал мелатонин. Он не только лучше спал, но и имел более легкие нарушения памяти [5218]. Было показано, что мелатонин улучшает память стареющих крыс – лабораторных моделей болезни Альцгеймера [5219], но как насчет людей?
Всего было проведено 7 рандомизированных двойных слепых плацебо-контролируемых исследований мелатонина для лечения болезни Альцгеймера, длившихся от 10 дней до 24 недель, в которых принимали участие сотни пациентов. Те, кто принимал мелатонин, как оказалось, лучше спали, но, к сожалению, мелатонин не влиял на улучшение когнитивных способностей [5220].
Талия – шире, мозг – меньше
У людей с избыточным весом риск развития деменции повышается примерно на треть, а у тех, кто в среднем возрасте страдает ожирением, этот риск, по-видимому, составляет около 90 % [5221]. В своем видео see.nf/obesitydementia я рассказываю о большом массиве данных, в том числе о том, как избыток жира в организме может ухудшить познавательную деятельность в любом возрасте [5222], что коррелирует со структурными различиями мозга [5223]. Мозг, по-видимому, уменьшается по мере увеличения объема талии [5224], возможно, из-за воспаления и окислительного стресса, вызванных ожирением [5225]. По данным метаанализа 20 исследований, умственная деятельность может значительно улучшиться даже при незначительном снижении веса, хотя пока не проводилось исследований, позволяющих определить, приводит ли это к уменьшению риска развития болезни Альцгеймера [5226].
Тренируйте мозг
Результаты исследований, посвященных снижению веса и его влиянию на улучшение познавательных способностей, могут быть не совсем точны, если для снижения веса применялись физические нагрузки [5227]. В видео see.nf/exercisebrain я рассматриваю все основные интервенционные исследования. Дополнительные физические упражнения, как правило, улучшают познавательные способности взрослых людей с нормальным когнитивным уровнем [5228] или легким когнитивным расстройством [5229]. По результатам метаанализа около 100 рандомизированных контролируемых исследований выяснилось, что на эффективность занятий более всего влияют их продолжительность, еженедельная частота, длительность программы в целом [5230] или интенсивность [5231], а также общее время тренировок – около 52 часов занятий [5232]. К сожалению, физические упражнения не смогли замедлить снижение когнитивных способностей после того, как была диагностирована деменция [5233].
Повышение уровня BDNF с помощью физических упражнений
Как именно действуют упражнения? Нейротрофины – это семейство факторов роста, которые способствуют развитию, функционированию и выживанию нейронов (нервных клеток нашего мозга) [5234]. Наиболее распространенный нейротрофин называется нейротрофическим фактором мозга, или BDNF [5235], его уровень коррелирует с целостностью гиппокампа, центра памяти в мозге [5236]. В большинстве исследований при вскрытии мозга людей с болезнью Альцгеймера обнаруживается снижение уровня BDNF [5237]. Поскольку он преодолевает гематоэнцефалический барьер, уровень BDNF в мозге можно оценить, измерив его уровень в крови [5238]. По сравнению со здоровыми людьми у больных болезнью Альцгеймера уровень BDNF в крови значительно ниже [5239].
Поскольку BDNF обладает нейропротекторными свойствами, вполне логично, что его низкий уровень может способствовать развитию болезни [5240]. Но откуда мы знаем, что это низкий уровень BDNF способствует развитию болезни, а не наоборот [5241]? Фрамингемское исследование сердца (Framingham Heart Study), лонгитюдное исследование, в котором тысячи людей наблюдались в течение длительного времени, показало, что более высокий уровень BDNF в крови снижает риск развития болезни Альцгеймера в течение следующего десятилетия в 2 раза [5242]. А если болезнь уже наступила, то более высокий уровень BDNF, по-видимому, предсказывает более медленное снижение когнитивных способностей [5243]. В качестве подтверждения причинно-следственной связи можно привести тот факт, что люди, родившиеся с генетическими отклонениями, естественным образом приводящими к снижению секреции BDNF, действительно страдают от ухудшения когнитивных функций и здоровья мозга в целом [5244].
К счастью, повысить уровень BDNF так же просто, как зашнуровать ботинки для ходьбы. Физическая активность является наиболее изученным фактором повышения уровня BDNF [5245]. В ходе 29 исследований, в которых приняли участие более тысячи испытуемых, было установлено, что занятия физическими упражнениями, регулярные физические нагрузки и особенно нагрузки высокой интенсивности в контексте регулярных занятий повышают уровень BDNF [5246]. Например, езда на велосипеде при 70 %-ной максимальной нагрузке в течение всего 10 минут может значительно повысить уровень BDNF [5247]. Чем выше интенсивность тренировки, тем сильнее повышается уровень BDNF [5248]. Но даже у пожилых людей с ограниченной подвижностью физиотерапевтическое вмешательство с использованием прогрессивных динамических тренировок с сопротивлением, как оказалось, способно повысить уровень BDNF в крови [5249].
Так является ли BDNF одной из причин, по которым физические упражнения повышают работоспособность мозга? Да, по крайней мере у грызунов. Исследователи убедительно доказали, что блокирование BDNF сводит на нет эффект улучшения памяти от физических упражнений у крыс и мышей, что фактически доказывает роль BDNF в опосредовании пользы физических упражнений. У людей мы можем лишь попытаться определить, насколько повышение уровня BDNF, вызванное физической нагрузкой, влияет на улучшение памяти. Увы,