Як пробіжки покращують пам’ять та роботу мозку?

Дослідження на мишах показало, що біг підвищує рівень селену в крові, сприяючи утворенню нових нейронів, пише журнал Science.

Загальновідомо, що хороше тренування не тільки піднімає настрій, але й підвищує здатність мозку створювати нові нейрони в гіпокампі – області, яка відповідає за навчання та пам'ять. Але які молекули повинні бути випущені в кровообіг, щоб викликати цей нейрогенез, до сьогодні залишалося незрозумілим. Вчені з Інституту мозку університету Квінсленду знайшли ключ до вирішення цього завдання. Ним став хімічний елемент селену.

Вчені досліджували плазму мишей, які тренувалися на біговому колесі протягом 4 днів. В якості контрольної групи виступили миші, які не мали доступу до колеса. Команда визначила 38 білків, рівень яких збільшився після тренування.
Пильну увагу медиків привернув селенопротеїн P (SEPP1) – рівень цього білка, який транспортує в мозок селен та має антиоксидантну дію, після тренувань збільшився більш ніж у 2 рази.

Що засвідчило дослідження?

Селен активно впливає на формування нових нервових клітин. Більше того, вчені бачать потенціал цього елемента у запобіганні віковим погіршенням пам'яті, а також лікуванню когнітивних порушень після черепно-мозкових травм.

У новому дослідженні вчені додавали різні форми селену – селеніт натрію (знайдений у вигляді солі у воді та ґрунті) та селенометіонін (знайдений у вигляді амінокислоти в раціоні) – у чашку, заповнену клітинами, з яких мали утворитися нові нейрони.Усього за 14 днів кількість цих клітин-попередників подвоїлася. Коли дослідники вводили селеніт натрію безпосередньо в мозок мишей протягом 7 днів, кількість нейронних клітин-попередників у гіпокампі зросла втричі.

Команда виявила, що миші, генетично модифіковані без SEPP1 або його рецептора, не мали підвищення кількості нервових клітин-попередників при фізичних навантаженнях, що підтверджує, що SEPP1 був ключем до створення нових нейронів.
Вперше було виявлено, що речовина, яка зазвичай міститься в раціоні, має такий суттєвий та явний вплив на нейрогенез. Щоб з'ясувати, чи може селен допомогти старіючого мозку, вчені додали селенометіонін у питну воду 18-місячних мишей (еквівалент 60-річної людини). Через майже 1 місяць кількість нових нейронів у гіпокампі гризунів подвоїлася.

Миші, які отримували селен, також показали найкращі результати у завданнях на запам'ятовування. У першому експерименті миші навчилися уникати місця, де вони отримали легкий удар електричним струмом краще, ніж контрольна група. У другому команда помістила мишей на яскраво освітлений стіл із 32 отворами, одне з яких дозволяло тваринам втекти у темну камеру (гризуни інстинктивно уникають яскравих відкритих просторів). Використовуючи маркування на столі як підказку, миші навчилися тікати приблизно вдвічі швидше, ніж контрольна група.

Нарешті, дослідники досліджували, чи може селен допомогти обернути когнітивний дефіцит, що виникає в результаті травми головного мозку.Вони впливали на гіпокамп мишей, щоб викликати ураження, схоже на інсульт, що руйнує нейрони та погіршує пам'ять. Пошкоджені, але проліковані миші справлялися з низкою завдань пам'яті так само добре, як і нормальні миші. З іншого боку, хворі миші з контрольної групи не могли розпізнавати нові об'єкти і їм важко згадати місця, де вони отримали удар струмом напередодні.

Звідки брати селен?

Біохіміки з Вікторіанського інституту серця Університету Монаша підтвердили, що збільшення рівня селену у пацієнтів похилого віку покращує їх мовні функції та підвищує здатність правильно копіювати малюнки. Передбачається, що прийом добавок із цим елементом допоможе запобігти зниженню когнітивних функцій у тих, хто не може займатися спортом або більш вразливий до дефіциту селену. Це може бути особливо корисно для людей похилого віку з інсультом або хворобою Альцгеймера.
Селен є дешевою та широко доступною добавкою. Але медики попереджають, що ця хімічна речовина є токсичною у високих дозах. При цьому люди з нормальним рівнем селену навряд чи матимуть користь від добавок.

Медики сходяться на думці, найкраще отримувати мікроелементи та вітаміни з натуральних продуктів. Найбільше селену міститься у бразильських горіхах, зерні та деяких бобових.