Те, як ваші зіниці реагують на легкі фізичні вправи, може показати, чи отримуєте ви одну з ключових переваг руху – когнітивний імпульс, пов’язаний з покращенням настрою та посиленням виконавчих функцій.
Дослідники з Японії спостерігали за розміром зіниць 24 учасників протягом 10 хвилин легких фізичних вправ, а потім за допомогою нейровізуалізації простежили, як мозок учасників реагує на когнітивні завдання.
Це було лише невелике дослідження, але результати показали, що чим більше розширювалися зіниці людей під час легкого фізичного навантаження – іншими словами, чим більшими вони ставали – тим кращий когнітивний імпульс вони отримували.
“Цей висновок підтверджує нашу гіпотезу про те, що механізми, пов’язані зі зіницями… є потенційним механізмом, за допомогою якого дуже легкі фізичні вправи посилюють активацію префронтальної кори головного мозку та виконавчу функцію”, – пояснюють у своїй статті команда нейробіологів і фахівців з фізичних вправ з Університету Цукуби.
Хоча це звучить як дивний зв’язок, зараз добре відомо, що фізичні вправи, навіть низькоінтенсивні, такі як йога і ходьба, можуть підвищити наш настрій і допомогти нам краще зосередитися, щоб виконати завдання – переваги, які залучають префронтальну кору головного мозку.
Але точна нейронна активність, яка призводить до покращення виконавчих функцій під впливом фізичних вправ, все ще недостатньо вивчена.
Один із способів зрозуміти, що відбувається в нашому мозку, – через очі; попередні дослідження показали, що наші зіниці можуть відображати більш глибоку нейронну активність.
Для подальшого дослідження вчені набрали здорових молодих людей і попросили половину з них взяти участь у 10-хвилинній дуже легкій фізичній вправі, а іншу половину – стати контрольною групою і просто відпочити на велотренажері.
До, під час і після тренування учасникам неінвазивно вимірювали розмір зіниць, а також запитували про їхній настрій.
Графічний реферат, що узагальнює висновки команди. (Kuwaizu et al., NeuroImage, 2022)
Обидві групи пройшли тест виконавчої функції до і після тренування. Це було кольорове завдання Stroop, яке запитувало, чи відповідає слово (наприклад, червоне або зелене) кольору, в якому воно було показано на екрані.
Під час виконання цього тесту команда вивчала префронтальну активність мозку учасників за допомогою функціональної ближньої інфрачервоної спектроскопії.
Результати показали, що світлові вправи допомогли учасникам краще виконати когнітивне завдання, ніж у контрольній групі, і це корелювало з підвищеною активністю в лівій дорсолатеральній префронтальній корі головного мозку, області, пов’язаній з виконавчою функцією.
Цікаво, що вони також показали, що зіниці групи, яка виконувала вправи, розширювалися під час тренування, в той час як зіниці контрольної групи не змінювали розмір.
І чим більше розширювалися зіниці учасників під час тренування, тим кращим був приріст когнітивних функцій, коли вони виконували тест наприкінці.
“Ці результати переконливо свідчать про те, що посилення префронтальної виконавчої функції в результаті дуже легких фізичних вправ можна пояснити нейронною активністю, пов’язаною зі зіницями”, – пояснюється в прес-релізі.
“Забігаючи наперед, можна сказати, що діаметр зіниці має багатообіцяючий потенціал як новий біомаркер, який може бути використаний для прогнозування впливу фізичних вправ на мозок”.
Це перше дослідження, яке припускає, що частина центральної нервової системи, яка відповідає за розширення зіниць, пов’язана з когнітивним посиленням, яке відбувається під час фізичних вправ.
Звичайно, це лише невелике, попереднє дослідження. Дослідники пояснюють, що його результати обмежені тим, що в ньому брали участь лише здорові молоді люди та незбалансована група чоловіків і жінок.
Потрібні подальші дослідження, щоб переконатися, що цей ефект є реальним. І тоді ми зможемо почати з’ясовувати, що він означає і як ми можемо отримати з нього користь.
Але це захоплююче нове розуміння зв’язку між нашим мозком і очима, а також того, як фізичні вправи можуть змінювати роботу мозку.