Сэм Вонг - Тайны мозга вашего ребенка
Значительное количество исследований свидетельствует о том, что спортивные занятия жизненно важны для развития когнитивных способностей. На протяжении всей жизни здоровье сердца тесно связано со здоровьем мозга. В детстве здоровье сердечно-сосудистой системы ассоциируется с успехами в чтении и математике, помимо силы и гибкости мышц. Данные метаанализа показывают, что активные физически дети в возрасте от 4 до 18 лет имеют более высокие показатели в тестах IQ, в тестах на восприятие, на вербальные и математические способности, а также высокую академическую успеваемость в целом (величина коэффициента d’ = 0,32). Эта взаимосвязь была самой сильной в возрасте от 4 до 7 и от 11 до 13 лет. Тренированные дети показывали лучшие результаты в решении задач на внимание и в конфликтных сигнальных тестах (см. главу 13), которые ассоциируются со способностью к самоконтролю. Физкультура также улучшает показатели в решении задач на сравнительную память, когда нужно вспомнить, какие пары рисунков показывали вместе, что требует согласованной работы лобной коры и гиппокампа.
Родители должны воспользоваться преимуществами активного периода детства и знакомить детей с видами спорта, которые могут стать их увлечением на всю жизнь.
Хотя привычку лучше всего развивать в юности, мозг получает особенно заметную пользу от регулярных упражнений в пожилом возрасте. Старение кровеносной системы уменьшает приток крови к мозгу, а кровь приносит кислород и глюкозу. Пожилые люди, которые всю жизнь занимались спортом, лучше планируют свои задачи, организуют свое поведение и разбираются с двусмысленными и противоречивыми сигналами, чем люди того же возраста, ведущие сидячий образ жизни. Когда неактивные люди начинают выполнять физические упражнения даже в возрасте более 70 лет, функционирование их мозга улучшается всего за несколько месяцев. Упражнения также прочно связаны с уменьшением риска старческого слабоумия, в том числе болезни Альцгеймера.
Физическая деятельность приводит к росту и усилению активности в лобной и теменной коре у взрослых людей. При сканировании мозга активность этих областей наблюдают во время тестов на чтение и математические вычисления, а также во многих тестах на самоконтроль. Физически подготовленные взрослые люди, как молодые, так и пожилые, показывают пониженную активность (т.е. увеличенную эффективность) передней поясной коры, которая участвует в распознавании ошибок и разрешении конфликтов между альтернативными вариантами.
Различия в активности мозга, связанные с упражнениями, также наблюдались у детей. У тренированных 9–10-летних детей гиппокамп и дорсальная (задняя) часть полосатого тела (играющего важную роль в выборе реакций, когнитивной гибкости и реализации усвоенных видов поведения) по размерам больше, чем у малоактивных детей. Эти различия связаны с улучшением эффективности в выборе поведения. Роль упражнений в развитии лобной коры у детей еще мало изучена, но их воздействие на поведение указывает на то, что эта часть мозга тоже затрагивается.
Существует несколько способов, которыми тренировки могут изменить мозг, и они не являются взаимоисключающими. Неврологи обнаружили, что у людей и лабораторных животных физическая активность приводит к высвобождению факторов роста – белков, которые поддерживают рост дендритов и синапсов и улучшают их пластичность. Двигательная активность также способствует выживанию недавно сформированных клеток мозга в гиппокампе у молодых и пожилых лабораторных животных, даже у крысят, чьи матери подвергались химической нагрузке во время беременности. Белки, высвобождаемые при физических нагрузках у молодых и пожилых лабораторных животных, стимулируют рост кровяных сосудов и помогают питательным веществам крови достигнуть мозга. Большая часть этих эффектов была изучена на взрослых животных, но они, возможно, также происходят и в детском мозге. Вопрос о том, как тренировки взаимодействуют с развитием мозга, еще предстоит изучить.
Практический совет: защищайте вашего ребенка от травм головы
В правиле о пользе физических упражнений для головного мозга есть одно большое исключение: риск травмы головы при контактных видах спорта. Рассмотрим случай с 21-летним футболистом по имени Оуэн Томас, умершим в 2010 году. Он является самым молодым человеком, имевшим хроническую травматическую энцефалопатию – нейродегенеративное расстройство, которое было обнаружено при аутопсии после его самоубийства. (Нейродегенерация – это общий термин, означающий прогрессивное разрушение структуры и функции нейронов.) Ему никогда не ставили диагноз «сотрясение мозга», и он не страдал от депрессии, но на поле он был известен как жесткий нападающий.
Многочисленные исследования показали, что неоднократные удары по голове усиливают риск развития неврологических симптомов на более позднем этапе, в том числе слабоумия, двигательных расстройств и депрессии. Только в США ежегодно происходит от 1,6 до 3,8 млн случаев сотрясения мозга, связанных со спортом, и это потенциально крупная проблема. Сотрясение мозга с большей вероятностью обнаруживается у девочек, занимающихся теми же видами спорта, хотя это может объясняться тем, что мальчики менее склонны рассказывать о своих симптомах.
Хроническая травматическая энцефалопатия имеет множество симптомов, в том числе депрессию, потерю памяти и проблемы контроля поведения. Ее симптомы легко перепутать с симптомами болезни Альцгеймера, болезни Лу Герига или болезни Паркинсона, поэтому ее распространение остается неопределенным (некоторые исследователи теперь считают, что сам Гериг мог страдать хронической травматической энцефалопатией с неправильным диагнозом заболевания, названного в его честь). Носители одной из вариаций гена ApoE4 подвергаются более высокому риску болезни Альцгеймера, и эта вариация также усиливает риск нейродегенерации, ассоциирующейся с травмами головы.
Многие популярные виды детского спорта могут быть рискованными. Футбол, борьба, регби, хоккей, карате, лакросс, баскетбол и катание на лыжах связаны с неоднократными травмами головы. Еще не вполне ясно, как количество, время и тяжесть этих травм связаны с долговременными рисками. Троекратное сотрясение мозга значительно увеличивает риск – по данным большинства исследований, а в некоторых исследованиях показано, что увеличенный риск имеется уже после одного сотрясения (или незамеченной травмы головы, как произошло с Томасом).
По сравнению со взрослыми дети дольше выздоравливают после сотрясения мозга. Это может быть связано с меньшим зазором между мозгом и черепом у детей, из-за чего отек мозга после травмы становится более серьезной проблемой для детей, чем для взрослых. Дети также особенно подвержены осложнениям от повторных травм во время выздоровления. В США с 1945 года произошло более 90% смертей из-за травм головы у спортсменов, еще не закончивших школу.
Хотя для прояснения нижеследующих вопросов нужно провести лонгитюдное исследование, осторожность представляется вполне оправданной. Дети, в чьей семейной истории есть болезнь Альцгеймера, должны проявлять особенную осторожность и избегать травм головы. Ни одного ребенка нельзя допускать к игре, если у него еще наблюдаются побочные симптомы сотрясения мозга (не все сотрясения приводят к потере сознания; путаница в мыслях и частичная утрата памяти после травмы тоже указывают на сотрясение). Во время выздоровления мозг ребенка должен отдыхать, как и его тело, ему не следует выполнять школьную работу и даже читать. И наконец, родители должны всерьез рассмотреть возможность неконтактных видов спорта для детей, перенесших более одной травмы головы на текущих спортивных занятиях. Более подробную информацию см. по адресу: http://www.cc¡c. gov/concussion.
Для того чтобы физические упражнения шли на пользу мозгу, дети любого возраста должны активно двигаться минимум один час в день. Маленькие дети редко нуждаются в поощрении, чтобы побегать, поэтому большинство детей удовлетворяет указанным требованиям или превосходит их в начальной школе. В дополнение к игре в салочки и залезанию на деревья, что вряд ли будет продолжаться в зрелом возрасте, родители должны воспользоваться преимуществами этого активного периода и знакомить детей с видами спорта, которые могут стать их увлечением на всю жизнь – такими, как боевые искусства, танцы, софтбол или пешие походы. Родителям также следует ограничивать детей во времени, проведенном перед телевизором и компьютером (см. главу 16), и показывать детям, что тренировки являются составной частью жизни взрослых людей.
В нашей культуре, которая одержима борьбой с лишним весом, возникает искушение сосредоточиться на уменьшении веса как на главной пользе от упражнений, но этот подход может оказаться контрпродуктивным (см. врезку «Практический совет: беспокоитесь о весе вашего ребенка?» в главе 12).
