При поддержке фонда The Specialized Foundation исследователи Стэнфордской медицинской школы Аллан Рейсс, доктор медицинских наук, и Гэвин Темпест, доктор философии, изучают активность мозга во время езды на велосипеде.
В: Ваши исследования включают отслеживание изменений в оксигенации мозга, особенно во время физических упражнений. Как вы это измеряете?
А: Мы используем спектроскопию в ближнем инфракрасном диапазоне (БИК). Это лёгкий и портативный нейровизуализационный прибор, который легко поместится даже в рюкзак. Он представляет собой устройство, похожее на шапочку для душа с множеством крошечных лампочек. Некоторые лампочки излучают свет, а некоторые детектируют его в ближнем инфракрасном диапазоне. Этот аппарат уникален, поскольку физические упражнения подразумевают движение тела (включая голову), и существует лишь несколько приборов, позволяющих измерять работу мозга во время активности.
В: Расскажите нам о своих недавних изучать который был опубликован в журнале Медицина и наука в спорте и физических упражнениях.
А: В целом, физические упражнения улучшают самочувствие и повышают бдительность — мы надеемся, что, используя NIRS во время упражнений, мы сможем выяснить, что может происходить в мозге, что влияет на наше поведение. Когда мы тренируемся и двигаемся, мы буквально получаем прилив крови к голове. Это означает, что доступно много кислорода, который является топливом для нашего мозга. До проведения нашего исследования мы не знали, сможем ли мы использовать NIRS для отслеживания изменений кислорода в определенных частях мозга, которые контролируют наши действия и поведение во время упражнений. Поэтому в нашем недавнем исследовании мы сравнили активность мозга (во время задания на память и движение рук во время езды на велосипеде с низкой, средней и высокой интенсивностью). Мы показали, что области мозга, связанные с памятью и движением рук, были активны во время низкой и средней нагрузки на велосипеде. Кроме того, области мозга, которые были активны во время заданий, были активны и в состоянии покоя (т. е. когда мы сидели неподвижно). Эти результаты означают, что мы можем использовать NIRS для изучения того, какие области мозга активны во время езды на велосипеде низкой и средней интенсивности, что поможет нам выяснить, как физические упражнения влияют на то, как мы думаем, чувствуем и ведем себя.
В: Какую роль играет благотворительность в вашем исследовании?
А: Благотворительность часто становится первым шагом к открытию нового направления исследований, которое затем может развиться в более масштабную идею, а иногда и в будущее финансирование. Наш проект в Медицинской школе Стэнфордского университета стал возможен благодаря щедрому пожертвованию от Фонда специализированных исследований (The Specialized Foundation). Миссия Фонда — использовать велоспорт как инструмент для повышения успеваемости детей и подростков, и он финансирует как школьные, так и медицинские исследования. После запуска проекта я получила стипендию от Стэнфордского научно-исследовательского института здоровья матери и ребенка, который также поддерживается донорами. Я благодарна донорам за поддержку моей работы и знаю, что участники и их семьи очень благодарны и рады участвовать в проекте.
В: Вы — нейрофизиолог, специализирующийся на физических упражнениях. Это действительно уникально! Почему вы решили сосредоточиться именно на этой области исследований?
А: В детстве я плавал шесть дней в неделю. Переехав в университет изучать нейробиологию, я перестал. Я не осознавал, насколько важно плавание, или физическая активность, поэтому начал бегать (будучи бедным студентом, я больше не мог позволить себе оплачивать бассейн). Меня особенно заинтересовало, как физические упражнения влияют на мозг и на то, как мы думаем и чувствуем. Я начал писать докторскую диссертацию, изучая нейронную основу аффективных реакций (реакций «хорошо/плохо») во время упражнений разной интенсивности. Именно тогда я узнал о БИС и начал использовать её во время тренировок. Мой опыт использования БИС в физиологии упражнений открыл мне путь к работе в различных лабораториях по всему миру (Великобритании, Австралии, Франции, России, а теперь и в США), чтобы исследовать, как физические упражнения влияют на наше мышление. Сейчас мои любимые занятия — бег на длинные дистанции и езда на велосипеде. Именно во время тренировок я обычно задумываюсь о следующей исследовательской идее.
В: Каковы следующие шаги и потенциальные преимущества этого исследования?
А: Исследование, которое мы только что завершили, закладывает основу для использования БИС для измерения активности мозга, связанной с определенными навыками (например, рабочей памятью) во время физических упражнений. Это означает, что мы можем сравнить, как физические упражнения по-разному влияют на эти навыки у разных людей. В нашей текущей работе мы хотим узнать, как физические упражнения могут помочь улучшить симптомы синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). В целом, мы знаем, что физические упражнения могут улучшить такие навыки, как рабочая память и торможение, но мы не знаем, произойдет ли улучшение этих навыков у детей и подростков с СДВГ, и в конечном итоге приведет ли это к более устойчивому вниманию и снижению отвлекаемости. Было бы здорово, если бы мы показали, что регулярные физические упражнения могут помочь контролировать симптомы СДВГ у некоторых детей с этим диагнозом.
Примечание редактора: Мы рады сообщить, что Фонд Specialized Foundation передал лаборатории доктора Рейсса очередной дар в размере $50 000 на продолжение исследований активности мозга во время физических упражнений. Следите за новостями!
