По всему миру продолжаются многолетние многочисленные исследования, позволяющие оптимизировать диету, активность и сон для поддержания и улучшения перегруженной памяти современного человека. В этой небольшой статья я собрала наиболее интересные исследования, опубликованные в 2024 году.
Общеизвестно, что злоупотреблять фастфудом вредно — такая диета приводит к метаболическим нарушениям, ожирению и даже диабету. Однако вредная пища оказалась ещё опаснее, особенно для подростков: новое исследование Университета Южной Калифорнии показало, что частое употребление жирной и сладкой еды в годы развития мозга ухудшает долгосрочную память. Нарушения памяти не компенсируются при переходе на здоровое питание во взрослом возрасте — нужно медикаментозное лечение.
Фастфуд и любая другая обработанная пища с высоким содержанием жиров и простых сахаров приводит не только к метаболическими нарушениями. Исследование показало, что подобная диета плохо влияет на функционирование мозга, особенно на память подростков. О влиянии сахара на мозг я уже писала вот в этой статье. В новом исследовании ученые проследили не только влияние сахара на память, но и влияние фастфуда с высоким содержанием жиров.
Ученые исследовали влияние вредной пищи на молодых крысах, которых кормили продуктами высоким содержанием жиров и сахара. Их память значительно ухудшилась, а во взрослом и пожилом возрасте они были подвержены нейродегенерации. У человека этот процесс может привести к болезни Альцгеймера. Интересно, что ухудшение памяти происходило и без набора веса, то есть не было связано с ожирением. Переход уже взрослых крыс на здоровое питание не возвращал память в норму.
Исследователи также изучали уровень ацетилхолина, необходимого для памяти, и обнаружили его снижение у крыс на вредном питании. Изменения в микробиоме кишечника, вызванные фастфудом, удавалось повернуть вспять при переходе на здоровое питание, однако нарушения памяти сохранялись.
Препараты, имитирующие ацетилхолин и вводимые в гиппокамп, улучшили память крыс даже на диете из фастфуда. Однако людям лучше не полагаться на такое решение, а придерживаться правильного питания с детства и есть фастфуд только в особых случаях. Авторы исследования призывают родителей ответственно относиться к рациону своих детей.
Чтобы лучше разобраться во взаимосвязи памяти и диеты в подростковом возрасте учёным понадобятся дополнительные исследования. Поскольку посадить детей на рацион из фастфуда и наблюдать, как это на них повлияет, негуманно, скорее всего исследовать будут мозг взрослых, которые в юности злоупотребляли вредной пищей.
В другом исследовании чтобы оценить влияние нарушений сна на память, ученые отслеживали активность гиппокампа у крыс, изучающих новые лабиринты в течение нескольких недель, пишет Nature. Первую группу грызунов постоянно будили, а второй не мешали спать. Как известно, гиппокамп играет ключевую роль в формировании памяти. В нем одна за другой группы нейронов активируются своеобразными волнами, благодаря чему облегчается связь с неокортексом, который сохраняет долговременные воспоминания.
Сначала ученые установили, что уровень активности нейронов был таким же или даже более высоким, чем у грызунов в группе нормального сна. Между тем возбуждение волн активности оказалось более слабым и менее организованным, что указывает на заметное снижение частоты сигналов.
Примечательно, что двухдневное восстановление сна хоть и улучшало показатели, однако они никогда не достигали значений крыс из второй группы. То есть, обработка пережитого опыта продолжается длительное время, поэтому как разовые, так и длительные нарушения сна ухудшают память. При этом чередования недосыпа и нормального отдыха не помогают.
«Это доказывает, что обработка воспоминаний происходит длительное время после того, как они были пережиты и эта последующая обработка действительно очень важна», — прокомментировали исследователи.
С одной стороны, результаты можно использовать для создания более эффективных стратегий лечения когнитивных расстройств. С другой, нарушения сна можно рассматривать для предотвращения попадания воспоминаний в долговременное хранилище. Например, такие воздействия могут быть очень востребованы после стрессовых и травмирующих событий с целью снижения симптомов посттравматического стрессового расстройства.
Ученые представили результаты еще одного редкого эксперимента, который отражал влияние типичной жизнедеятельности людей на когнитивные способности в краткосрочной перспективе. Оказалось, что качественный сон и физические нагрузки независимо друг от друга улучшали когнитивное здоровье всех участников на следующий день.
В эксперименте приняли участие 76 мужчин и женщин, которые носили трекеры активности в течение восьми дней. Каждый день эксперимента они выполняли различные когнитивные тесты, которые демонстрировали функцию памяти и мышление. Выводы исследования опубликованы на сайте Университетского колледжа Лондона.
На первом этапе ученые выяснили, что умеренная или интенсивная физическая нагрузка улучшала показатели когнитивных способностей участников на следующий день. До сих пор считалось, что физическая активность обеспечивает подобные преимущества лишь на несколько часов, однако теперь ясно, что они сохраняются в течение 24 часов.
Например, ученые отметили улучшения в рабочей и эпизодической памяти. Они учитывали любую физическую нагрузку, которая заставляла пульс учащаться. Так, это могла быть быстрая ходьба, подъем по лестнице, танцы и т. д.
«В краткосрочной перспективе упражнения увеличивают приток крови к мозгу и стимулируют высвобождение нейротрансмиттеров, таких как норадреналин и дофамин, которые помогают ряду когнитивных функций», — объяснили ученые.
Напротив, малоподвижный режим дня был связан с худшими показателями когнитивных функций в течение следующих суток.
С другой стороны, сон также обеспечивал улучшенные когнитивные способности на следующий день. Спавшие более шести часов в сутки участники показали более высокий результат. Ученые объясняют это тем, что при более продолжительном сне участники чаще пребывали в фазе глубокого сна, которая связана с улучшением памяти.
Заключение
Таким образом, новейшие исследования показали, что
- изменения в микробиоте кишечника, вызванные употреблением фастфуда в детском и подростковом возрасте, можно повернуть вспять во взрослом возрасте, но нарушения памяти сохранятся;
- обработка пережитого опыта продолжается длительное время, поэтому как разовые, так и длительные нарушения сна ухудшают память. При этом чередования недосыпа и нормального отдыха не помогают.
- Адекватный сон более 6 часов и физические упражнения увеличивают приток крови к мозгу и стимулируют высвобождение нейротрансмиттеров, которые помогают ряду когнитивных функций как минимум в течение следующих 24 часов.