Физические упражнения помогают сохранять работоспособность нейронам, отвечающим за борьбу со стрессом.

Спорт полезен не только для тела, но и для духа: известно, что физические упражнения снимают стресс, помогают избавиться от навязчивой тревожности и т. д.  Однако лишь сейчас исследователи начали хотя бы отчасти понимать, как именно физкультура и фитнесс защищают от стресса. Например, в 2013 году сотрудники Принстонского университета опубликовали в Journal of Neuroscience работу, в которой описывали появление разных типов нейронов в гиппокампе мышей, занимавшихся «спортом». Физическая нагрузка стимулирует появление в мозге легковозбудимых нейронов, которые, как считается, могут повышать чувствительность к стрессу – просто потому, что реагируют на всё, что можно. Но, как оказалось, при этом появляются и другие нейроны, которые гасят активность первых. Благодаря им психологическая тревожность, если и появится, то быстро пройдёт.

Нейронные отростки, покрытые дендритными шипиками. (The Journal of Cell Biology / Flickr.com.)

Нейроны мозга мыши. (Фото ZEISS Microscopy / Flickr.com.)

В другой статье, опубликованной недавно в Neuropharmacology, говорится о ещё одном антистрессовом механизме, связанном с физическими упражнениями. Филип Холмс (Philip Holmes) и его коллеги из Университета Джорджии описывают действие нейропептида галанина, который защищает синапсы и нейроны от разрушительного влияния стресса. Несколько лет назад исследователи обнаружили, что упражнения повышают уровень галанина в мозгу, причём именно в тех участках, чья задача – бороться со стрессом. На сей раз они решили выяснить, как связаны физические упражнения, стресс и галанин на уровне клеток и межклеточных цепочек. Известно, что стресс и депрессия вызывают атрофию нейронов и синапсов: связи между нервными клетками слабеют и рвутся, а новые не образуются. Говорят, что уменьшается синаптическая пластичность мозга. Нервная клетка становится «неконтактной» и ненужной, общее разнообразие нервных цепочек уменьшается, а уменьшение числа нервных контуров, в свою очередь, сказывается на когнитивных способностях и на умении находить выход из трудных ситуаций, в том числе и психологических. То есть стресс запускает порочный круг: чем больше стресса, тем меньше способностей ему противостоять из-за падающей пластичности.

Способность нейрона к образованию контактов с соседями можно оценить по количеству так называемых дендритных шипиков – так называют точки на отростках-дендритах, где есть все молекулярно-клеточные условия для формирования синапса. Оказалось, что у крыс, которые вели активный образ жизни, таких шипиков было больше, то есть их нейроны были более пластичными, готовыми к формированию различных цепочек. Такой же эффект был от инъекций галанина. А вот у животных, которых ограничивали в подвижности, способности нейронов к образованию синапсов уменьшались.

Затем крыс помещали в лабиринт и подвергали стрессу с помощью слабого удара током. Уровень стресса и способность сопротивляться ему оценивали по тому, будет ли животное исследовать лабиринт, или же предпочтёт затаиться. «Спортивные» крысы смело изучали новое пространство, несмотря на неприятности в виде удара током, так же вели себя и крысы с инъекцией галанина. Но, если упражнявшимся животным вводили вещество, блокирующее действие нейропептида, они вели себя так, как их малоподвижные товарищи, которые сильнее чувствовали стресс и не хотели никуда ходить.

Авторы работы делают вывод, что антистрессовое действие физических упражнений обусловлено галанином: он поддерживает в нейронах синаптическую пластичность, которая помогает преодолеть стресс и предотвращает сползание в депрессию. (Напомним, что уровень галанина повышается как раз в тех участках мозга, которые отвечают за борьбу со стрессом.) Разумеется, возникает вопрос, нельзя ли с помощью каких-нибудь стимуляторов галанина бороться с тяжёлыми стрессовыми случаями – ведь человек порой оказывается в таком состоянии, что никакие физические упражнения ему уже явно не помогут. Остаётся надеяться, что исследования на людях подтвердят результаты, полученные на животных, и тогда, возможно, мы сможем рассчитывать на новые, более эффективные антистрессовые препараты.