Исследование показывает, что игры для тренировки мозга стимулируют выработку химического вещества, связанного с памятью и вниманием

С возрастом происходит естественное снижение когнитивных функций, даже у здоровых взрослых, не страдающих деменцией. Новое исследование показывает, что программа когнитивного тренинга может стимулировать выработку химического вещества в мозге, которое играет важную роль в памяти и внимании. Участники, которые выполняли игровые задания в рамках онлайн-программы BrainHQ, показали увеличение выработки ацетилхолина, иногда называемого «химическим веществом внимания». Процесс выработки ацетилхолина в мозге называется холинергической системой. Исследователи из Университета Макгилла в Монреале провели клиническое испытание с участием 92 человек в возрасте 65 лет и старше. Все они были здоровы, то есть у них не было диагностировано когнитивных нарушений. В исследовании под названием INHANCE (Улучшение неврологического здоровья пожилых людей с помощью компьютеризированных упражнений, основанных на нейропластичности) участники были случайным образом разделены на две группы по 46 человек. Обеим группам было предложено в течение 10 недель по 30 минут в день выполнять задания на компьютере или мобильном устройстве. Участники экспериментальной группы выполняли упражнения BrainHQ, а участники контрольной группы играли в развлекательные игры. Исследователи использовали ПЭТ (позитронно-эмиссионную томографию) и радиоактивный трассер для измерения уровня производства ацетилхолина в мозге участников в начале и в конце исследования. У участников группы BrainHQ наблюдалось увеличение производства ацетилхолина на 2,3% в передней поясной коре головного мозга, которая отвечает за обучение, память, внимание и исполнительные функции. У участников контрольной группы значительных изменений не наблюдалось. Исследование утверждает, что это первое в своем роде исследование, которое показывает, что упражнения для тренировки мозга могут компенсировать естественное снижение холинергической функции. Старший автор исследования, доктор Этьен де Виллерс-Сидани, невролог из The Neuro (Монреальский неврологический институт-больница), аффилированный с McGill, сказал, что его пациенты часто спрашивают, как они могут сохранить остроту своего ума. «Я всегда верил, что есть вещи, которые можно делать и которые положительно влияют на здоровье мозга», — сказал де Виллерс-Сидани, который также является доцентом кафедры неврологии и нейрохирургии Университета Макгилла. «Теперь я еще больше уверен в том, что [тренировка мозга] оказывает глубокое влияние на здоровье ключевых химических систем мозга». Тренировка BrainHQ стала предметом более 300 исследований. Исследование, опубликованное в прошлом году в журнале Healthcare, связало отдельные упражнения BrainHQ с более быстрой скоростью визуальной обработки информации у пожилых людей. Но де Виллерс-Сидани задался вопросом, какие биохимические изменения могут быть связаны с тренировкой мозга. «Мы действительно хотели увидеть, как эти [упражнения] меняют мозг более фундаментальным образом», — сказал он, «уделяя особое внимание химической системе, которая имеет решающее значение для внимания, памяти и обучения, а также стимулирует пластичность». Компания Posit Science из Сан-Франциско, стоящая за BrainHQ, спонсировала испытание INHANCE, которое финансировалось Национальным институтом по проблемам старения, входящим в состав Национальных институтов здравоохранения. Результаты испытания были опубликованы во вторник в журнале JMIR Serious Games. Как ацетилхолин помогает вам учиться и запоминать Когда вы учитесь чему-то новому, ваш мозг использует ацетилхолин. Он дает мозгу сигнал оставаться в состоянии готовности. Он также играет ключевую роль в других функциях организма, включая регулирование кровяного давления и сокращение скелетных мышц. Ацетилхолин является нейромедиатором, то есть он передает сигналы между нейронами и другими клетками. Он также является нейромодулятором, который может влиять на активность нейронов. «Это химическое вещество, которое помогает нам учиться, думать и запоминать. Оно также помогает сохранять бдительность», — сказала доктор Дженнифер Паулдурай, невролог из Inova Health System в северной Вирджинии, которая не участвовала в испытании. «Это не единственная проблема, возникающая при деменции, но это одна из тех вещей, дефицит которой был обнаружен при многих типах деменции, включая болезнь Альцгеймера». Предыдущие исследования показали, что в возрасте от 20 до 80 лет производство ацетилхолина в передней поясной коре головного мозга снижается примерно на 2,5% за каждое десятилетие. Результаты испытания INHANCE обнадеживают, считает Полдурай. «Одно из первых, что я всегда говорю, — это «держите мозг в тонусе», — сказала она. «Мы все это говорим, но никто до сих пор не смог доказать или продемонстрировать объективные изменения в мозге». Игры не равнозначны тренировке мозга Исследования взаимосвязи между играми и головоломками и старением мозга дают противоречивые результаты. Упражнения BrainHQ, использованные в испытании, похожи на игры, но они не являются играми, сказал Хоакин Ангера, доцент Института нейронаук Уэйла при Калифорнийском университете в Сан-Франциско. Он также является клиническим директором центра трансляционной науки Neuroscape при Калифорнийском университете в Сан-Франциско и разработал упражнения для мозга, которые используются в других когнитивных исследованиях. «Игры, такие как судоку или кроссворды, созданы для развлечения; они разработаны, чтобы заинтересовать вас и вызвать у вас энтузиазм», — сказал Ангуэра, который не участвовал в испытании. «Есть ли польза от таких игр? Это зависит от того, что вы ищете и в чем хотите увидеть улучшения». Упражнения BrainHQ являются адаптивными, сказал де Виллерс-Сидани, то есть уровни становятся все сложнее по мере того, как вы улучшаете свои результаты, и проще, когда вы худшитесь. Люди, занимающиеся такой тренировкой, должны «всегда доходить до предела своих возможностей», сказал он, отметив, что упражнения в испытании имитировали реальные стрессовые факторы, включая ограничения по времени и отвлекающие факторы. Двумя упражнениями BrainHQ, изученными в ходе испытания, были «Двойное решение», в котором люди одновременно идентифицировали объекты в центре экрана и в периферическом зрении, и «Замороженный кадр», в котором необходимо было с задержкой отличить целевое изображение от других похожих изображений. Участники контрольной группы играли в «Double Klondike Solitaire» и «Bricks Breaking Hex», в которых игроки сопоставляют шестиугольные фигуры одного цвета. Регулярные физические упражнения помогают поддерживать физическое здоровье, а регулярная тренировка когнитивных навыков может улучшить здоровье мозга, сказала Полдурай. Но так же, как посещение тренажерного зала отличается от физиотерапии, игра в игру на телефоне — это не то же самое, что тренировка мозга. «Часто мы получаем слишком много удовольствия, нажимая на цветные кнопки, и получаем награду за прохождение уровня или что-то в этом роде», — сказала она. «На самом деле это не стимулирует наш мозг к изучению новых вещей, усвоению сложной информации и применению знаний». Может ли тренировка мозга помочь людям с деменцией? Исследование INHANCE имело ряд заметных ограничений. Почти 96 % участников были белыми, большинство из них были хорошо образованы и жили в районе Монреаля. Различные визуальные эффекты, используемые в упражнениях для мозга, могут по-разному восприниматься людьми с разным культурным происхождением, сказала де Виллерс-Сидани. Лора Гласс Умфлит, доцент кафедры неврологии Медицинского колледжа Висконсина в Милуоки, высказала другие опасения. Хотя сбор и анализ данных осуществляли ученые из Университета Макгилла, в испытании участвовали несколько исследователей из Posit Science, что указывает на предвзятость в отношении BrainHQ на рынке, перенасыщенном компаниями, занимающимися тренировкой мозга. BrainHQ предлагает бесплатные упражнения, но также продвигает платные подписки, стоимость которых достигает 96 долл. в год, что для некоторых людей может быть недоступно. Кроме того, для использования программного обеспечения требуется устройство с подключением к Интернету и определенный уровень технической подкованности, сказал Умфлит, который не участвовал в испытании. «Когнитивное обучение требовало ежедневных занятий в течение 10 недель», — написал Умфлит в электронном письме. «Нет возможности узнать, может ли менее интенсивный тренинг быть столь же эффективным или более интенсивный тренинг приносит меньшую отдачу». Де Виллерс-Сидани сказала, что финансируемое NIH последующее испытание определит, как люди с легкими когнитивными нарушениями реагируют на упражнения для тренировки мозга. «Вы должны рассматривать свой мозг как физический, медицинский орган», — сказала Паулдурай. «Нам по-прежнему нужна физическая активность». Она рекомендует правильно питаться, заниматься физической активностью по 30 минут в день и спать по семь-восемь часов в сутки. «Заботьтесь о своем физическом здоровье, заботьтесь о своем психическом здоровье, заводите друзей», — сказала Полдурай. «И постоянно занимайтесь интересными и сложными вещами, которые заставляют ваш мозг работать».