Когда спорт вредит рабочей памяти

Мы с Трейси уже долгие годы занимаемся научными исследованиями и разработкой методик для улучшения рабочей памяти, поэтому постоянно находимся в поиске новых путей развития мыслительных способностей человека. Кроме того, мы исследуем, какие модели поведения и занятия могут причинить вред рабочей памяти. К сожалению, в группу риска попадают многие виды спорта, в первую очередь так называемые контактные виды спорта, к которым относятся футбол, бокс и хоккей на льду. По иронии судьбы, виды спорта, развивающие рабочую память (вспомните игрока в американский футбол Пейтона Мэннинга), тоже могут негативно влиять на нее.

Все мы любим напряженные моменты в игре, всевозможные перехваты мяча, потому что они делают игру более динамичной и интересной. Но результаты последних исследований свидетельствуют о том, что многим игрокам (независимо от их возраста) такая игра дается ценой здоровья. Чем дольше спортсмен занимается контактными видами спорта, к примеру американским футболом, боксом (вспомните известного боксера Мохаммеда Али), лакроссом, хоккеем, футболом (ведь удар головой по мячу тоже считается контактом), тем выше вероятность получить сотрясение мозга, которое может привести к серьезным нарушениям рабочей памяти, способным проявляться в импульсивном поведении, депрессии и даже слабоумии. Эти нарушения проявляются не сразу, но в долгосрочной перспективе вы можете столкнуться с серьезными когнитивными проблемами.

Основными признаками сотрясения мозга являются головокружение, спутанность сознания, нарушение ориентации и головная боль. Перечисленные симптомы нередко являются результатом химических нарушений в мозге. В нормальных условиях он функционирует как хорошо отлаженная химическая лаборатория, но при сильных ударах по голове или головой хрупкое равновесие между нейромедиаторами, калием, кальцием и глюкозой нарушается.

При сотрясении мозг как будто попадает в блендер: все смешивается, порядок нарушается. Клетки головного мозга выделяют нейромедиаторы, что, в свою очередь, вызывает мощный выброс калия, несущего электрический заряд, избыток которого вызывает изменения в полярности клеток и оказывает негативное влияние на функции головного мозга. Чтобы восстановить равновесие, активизируется специальный натрий-калиевый насос, что еще больше увеличивает нагрузку на клетки. При этом требуется дополнительная энергия в виде глюкозы, поэтому ее запасы в мозге быстро истощаются. Таким образом наступает реактивная гипогликемия – резкое снижение концентрации глюкозы в крови. Если во время восстановления снова произойдет сотрясение, ущерб окажется намного более серьезным, ведь мозг будет еще слишком слаб, чтобы восстановить химическое равновесие.

Казалось бы, если при сотрясении мозг как будто попадает в блендер, такое состояние невозможно не заметить, но это не так, что подтверждают и результаты последних исследований. Ошибиться может даже врач. Исследования, проведенные Томасом Талаважем вместе с коллегами из Университета Пердью, позволяют сделать вывод о том, что в некоторых случаях сотрясение мозга может никак не проявляться: у пострадавшего нет ни головной боли, ни головокружения, ни нарушения ориентации в пространстве.

В ходе исследования Талаваж вместе с группой ученых-исследователей разместил специальные датчики на шлемах игроков-старшеклассников из школьной команды по американскому футболу. Датчики оставались на шлемах в течение одного регулярного сезона. Оказалось, что после сильного удара в голову, зафиксированного датчиками, многие игроки не чувствовали недомоганий. Более того, даже спортивные врачи, осматривавшие игроков, не находили никаких симптомов сотрясения мозга. Тем не менее функциональная магнитно-резонансная томография однозначно свидетельствовала о полученной травме.

От ударов в голову сильно пострадала рабочая память. Исследователи измерили ее силу у всех участников перед началом сезона и после его закрытия. У всех игроков наблюдалось снижение силы рабочей памяти. Более того, им труднее было выполнять задания, с которыми они легко справлялись в начале сезона.

Последствия таких скрытых травм проявляются не только в краткосрочном периоде. Многократные сотрясения мозга оказывают разрушительное воздействие на рабочую память спортсменов в долгосрочной перспективе. Исследование, проведенное в Школе медицины Бостонского университета, показывает, что многочисленные сотрясения мозга становятся причиной накопления в префронтальной коре аномального белка, называемого тау-белок. Этот белок образует нейрофибриллярные клубки, представляющие собой переплетения волокон, встречающиеся в нервных клетках. Тау-белок можно сравнить с запутанной новогодней гирляндой. Его накопление приводит к разрушительным для личности заболеваниям, например лобно-височной деменции. Для этого заболевания характерны: нарушение оценки ситуации и ослабление самоконтроля, расстройства влечения, утрата чувства насыщения, неспособность сформулировать законченную мысль.

Чтобы сохранить рабочую память, избегайте контактных видов спорта. Но это не означает, что нужно целыми днями лежать на диване, тем более что результаты последних исследований свидетельствуют о том, что недостаток физической активности тоже негативно влияет на работу мозга. Любые физические упражнения и виды спорта, не предполагающие сильных ударов в голову или головой, помогают улучшить рабочую память. В ходе исследований нам удалось определить, какой вид физической деятельности позволяет значительно увеличить эффективность работы головного мозга.