Бесплатный подбор врача по Москве и Московской области. Телефон Call центра +7 (499) 519-32-44
Если вы устаёте

Если вы устаёте

Ученые из Медицинского института Джона Хопкинса, используя МРТ-сканирование и компьютерное моделирование, говорят, что они дополнительно определили области человеческого мозга, которые регулируют усилия по борьбе с усталостью.

Полученные результаты, по их словам, могут способствовать развитию поведенческих и других стратегий, повышающих физическую работоспособность у здоровых людей, а также пролить свет на нейронные механизмы, способствующие усталости у людей с депрессией, рассеянным склерозом и инсультом.

Результаты исследования были опубликованы в Nature Communications.

«Мы знаем физиологические процессы, связанные с усталостью, такие как накопление молочной кислоты в мышцах, но мы гораздо меньше знаем о том, как чувства усталости обрабатываются в мозге и как наш мозг решает, сколько и какие усилия предпринять, чтобы преодолеть усталость«, — говорит Викрам Чиб, к.м.н., доцент биомедицинской инженерии в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса и научный сотрудник Института Кеннеди Кригера.




Знание областей мозга, которые контролируют выбор в отношении усилий по смягчению усталости, может помочь ученым найти методы лечения, которые точно изменят этот выбор, говорит Чиб. «Возможно, для нашего мозга работать преодолевая усталость не есть идеальный вариант«, — говорит Чиб. «Возможно, для мозга было бы более полезно быть более эффективным в отношении сигналов, которые он посылает.«

Для этого исследования Чиб впервые разработал новый способ объективной количественной оценки того, как люди «чувствуют» усталость, что является трудной задачей, поскольку рейтинговые системы могут варьироваться от человека к человеку. Врачи часто просят своих пациентов оценить их усталость по шкале от 1 до 7, но, как и шкалы боли, такие оценки субъективны и разнообразны.

Чтобы стандартизировать метрику усталости, Чиб попросил 20 участников исследования принять решения, основанные на риске, относительно приложения определенных физических усилий. Средний возраст участников составлял 24 года и колебался от 18 до 34 лет. Девять из 20 были женщинами.

Вам может быть интересно:  Темный шоколад поможет в борьбе со стрессом и при воспалении

20 участников попросили схватить и сжать датчик после обучения их распознавать масштаб усилий. Например, ноль был равен нулю усилия, а 50 единиц усилия были равны половине максимальной силы участника. Участники научились связывать единицы усилий с тем, сколько нужно выжать, что помогло стандартизировать уровень усилий среди отдельных людей.

Участники повторяли упражнения на захват 17 блоков по 10 попыток каждый, пока они не уставали, затем им предлагали один из двух вариантов выполнения каждого усилия. Один из них был случайным («рискованным») выбором, основанным на подбрасывании монеты, предлагая возможность не прилагать никаких усилий или заранее определенный уровень усилий. Другим выбором был заранее заданный уровень усилий. Вводя неопределенность, исследователи подключались к тому, как каждый субъект оценивает свои усилия — способ, по сути, пролить свет на то, как их мозг и разум решают, сколько усилий нужно приложить.

Основываясь на том, выбрал ли участник рискованный вариант по сравнению с предопределенным, исследователи использовали компьютерные программы для измерения того, как участники чувствовали себя в перспективе приложения определенных усилий, когда они были утомлены.

«Неудивительно, что мы обнаружили, что люди, как правило, более склонны к риску-избегать-усилий«, — говорит Чиб. Большинство участников (19 из 20) выбрали безрисковый вариант заранее определенного уровня усилий. Это означает, что в состоянии усталости участники были менее склонны рисковать и прилагать большие усилия.

«Заранее определенная сумма должна была стать довольно высокой в относительных усилиях для участников, чтобы выбрать вариант подбрасывания монеты«, — говорит Чиб.

Среди отдельной группы из 10 человек, обученных системе захвата, но не прошедших многочисленных утомительных испытаний, не было никакой существенной тенденции к выбору либо рискованного подбрасывания монеты, либо определенного усилия.

Вам может быть интересно:  Новая надежда в лечении рака мозга у детей

Исследовательская группа Чиба также оценивала мозговую активность участников во время упражнений на захват с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая отслеживает кровоток в мозге и показывает, какие нейроны активируются чаще всего.

Команда Чиба подтвердила предыдущие данные о том, что мозговая активность, когда участники выбирали между двумя вариантами, казалось, увеличивалась у всех участников в области мозга, известной как островок.

Кроме того, используя фМРТ-сканирование, они более внимательно изучали моторную кору головного мозга, когда участники были утомлены. Эта область мозга отвечает за само усилие.

Исследователи обнаружили, что моторная кора головного мозга была деактивирована в то время, когда участники «решали» между двумя вариантами усилий. Это открытие согласуется, говорит Чиб, с предыдущими исследованиями, показывающими, что когда люди выполняют повторяющиеся утомительные упражнения, активность моторной коры снижается, что связано с меньшим количеством сигналов, посылаемых вниз к мышцам.

Участники, чья двигательная активность коры головного мозга менялась меньше всего в ответ на утомительные нагрузки, были теми, кто больше всего избегал риска в своем выборе усилий и был наиболее утомлен. Это говорит о том, что усталость может возникнуть из-за неправильного соотношения между тем, что человек думает, что он способен достичь, и реальной активностью в моторной коре мозга.

По сути, тело настраивается на моторную кору, когда устает, потому что если мозг продолжает посылать больше сигналов мышцам, чтобы действовать, физиологические ограничения начнут брать верх, например, повышенная молочная кислота, способствуя еще большей усталости.

Эти результаты, говорит Чиб, могут продвинуть поиск методов лечения — физических или химических — которые нацелены на этот путь у здоровых людей для повышения производительности и у людей с состояниями, связанными с усталостью.

Вам может быть интересно:  У нынешнего поколения слабое «метаболическое здоровье»

Источник: Johns Hopkins Medicine

Необычные медицинские синдромы головного мозга
Необычные медицинские синдромы головного мозга