Джон Рэйти - Зажги себя! Жизнь – в движении. Революционное знание о влиянии физической активности на мозг

Через несколько минут после того, как прозвучит колокол тревоги, кортизол, кортикотропин и норэпинефрин – главные «гормоны стресса» – воздействуют на рецепторы клеток мозга, что ведет к увеличению синтезирования глутамата – возбудительного нейромедиатора, отвечающего за работу всей сигнальной системы в гиппокампе. Рост уровня глутамата ускоряет передачу сигналов в нейронной цепи гиппокампа за счет улучшения работы синапсов. При передаче каждого сигнала он проходит быстрее, и на это требуется меньше глутамата. При этом начальная реакция на стресс увеличивает долговременную потенциацию, представляющую собой один из важнейших механизмов консолидации памяти.

Краткосрочная память, судя по всему, возникает при первоначальном возбуждении нейронов гиппокампа. Затем, по мере повышения уровня кортизола, он воздействует на гены внутри клеток, что приводит к выработке белков – строительного клеточного материала. Нервные клетки образовывают больше ответвлений и рецепторов, более мощные синаптические окончания. И здесь происходит самое интересное. Укрупнившиеся нервные клетки консолидируют память, связанную с выживанием, и «заслоняют» нейроны в этой цепочке от других потребностей. Каждый нейрон может стать частью любого количества элементов памяти. Но если потенциальное воспоминание формируется во время стресса, ему труднее привлекать нейроны к созданию собственной цепочки. Оно должно перешагнуть некий порог, чтобы привлечь к себе внимание.

Возможно, этим и объясняется то, что элементы памяти, напрямую не связанные с источником стресса, блокируются в момент реакции на раздражение. Это также позволяет понять, почему перманентно высокий уровень кортизола (например, при хронических стрессовых состояниях) затрудняет изучение нового материала и почему люди в депрессии вообще с трудом учатся чему-то новому. Это не просто отсутствие мотивации. Просто нейроны гиппокампа активизируют выработку глутамата и «выключают» все остальные входящие импульсы, кроме стресса. Они одержимы стрессом.

Изучение человека показывает также, что избыток кортизола в мозге может блокировать доступ к существующим элементам памяти. Именно поэтому, когда случается пожар, люди забывают, где экстренный выход. Если так можно выразиться, линии связи у них оказываются выключенными. Под воздействием сильного стресса трудно формировать элементы памяти, с ним не связанные. И одновременно нелегко доставать из памяти компоненты, которые там хранятся. В следующий раз, когда придется участвовать в учениях на случай пожара, подойдите к этому с точки зрения нейрофизиологии и постарайтесь сделать соответствующие нейронные цепочки как можно более устойчивыми, буквально «выжечь» ваши действия в памяти. Если же вас задавил стресс, вы рискуете стать жертвой эффекта чашки Петри, когда кортизол разъедает нейроны (об этом я расскажу ниже).

В принципе, наше поведение эволюционно построено так, чтобы противодействовать стрессу. Однако в современном мире для этого нелегко использовать всю накапливающуюся в нас энергию. Чтобы задействовать физический компонент формулы «бей или беги», приходится делать сознательное усилие.

Человеческое тело создано для постоянной активности, но какова может быть ее степень? В 2002 году журналом Journal of Applied Physiology был поставлен такой вопрос с помощью модели подобной активности у нашего далекого предка, которую назвали «ритмом палеолита». С тех пор как два миллиона лет назад появился Homo sapiens и до начала земледелия 10 тысяч лет назад человечество было охотниками-собирателями. Жизнь людей характеризовалась периодами чрезвычайной мышечной активности и днями отдыха. Это были времена либо праздников, либо голода. Даже примерно подсчитав двигательную активность далеких предков в сравнении с нашей, мы легко увидим проблему: средний уровень современных энергозатрат человека на единицу веса составляет менее 38 % от такого же показателя прародителей из каменного века. Думаю, что при этом потребление калорий энергии увеличилось незначительно. Весь фокус в том, что даже если бы мы следовали самым строгим требованиям государственных ведомств здравоохранения и ежедневно тратили бы 30 минут на физические упражнения, мы все равно расходовали бы менее половины той энергии, на затраты которой настроен генный код. Человек времен палеолита должен был проходить от 8 до 16 километров в день только для того, чтобы иметь хоть какую-то пищу.