Исследователи из Университета штата Пенсильвания выявили механизм, при котором сокращения мышц живота во время физической активности могут способствовать улучшению работы системы выведения продуктов обмена из мозга. Результаты опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
В основе наблюдаемого эффекта лежит изменение давления в брюшной полости при движении. По данным ученых, это влияет на циркуляцию крови и спинномозговой жидкости, которая участвует в удалении метаболических отходов из нервной ткани.
Эксперименты на лабораторных животных и компьютерное моделирование показали, что даже незначительная физическая активность запускает механические процессы, затрагивающие головной мозг. Сокращения мышц живота повышают внутрибрюшное давление, что ускоряет движение крови по венозным структурам, связанным с мозгом и спинным мозгом. Это приводит к микродвижениям мозга внутри черепа.
Такие колебания, в свою очередь, усиливают циркуляцию спинномозговой жидкости. Исследователи сравнивают этот процесс с работой гидравлической системы, где мышечные сокращения выполняют функцию своеобразного «насоса».
Выводы подтверждены с использованием методов визуализации, включая двухфотонную микроскопию и микрокомпьютерную томографию. Дополнительные тесты показали, что даже внешнее давление на область живота без активного движения вызывает кратковременное смещение мозга с последующим возвращением в исходное положение.
По результатам моделирования, такие механические колебания могут улучшать «промывание» мозговой ткани, способствуя более эффективному удалению продуктов обмена. Этот процесс рассматривается как один из факторов, потенциально связанных с профилактикой нейродегенеративных заболеваний.
Отдельно отмечается, что даже минимальная физическая активность — например, ходьба или смена положения тела — может запускать описанные механизмы, что частично объясняет положительное влияние регулярных нагрузок на функции мозга.