Возраст: от четырех до восемнадцати лет

Ясно, что ваш ребенок пользуется своим мозгом, когда он читает, но возможно, вы не понимаете, что его мозг также получает тренировку, когда он играет в футбол. Спорт и физические упражнения в детстве полезны для развития моторного контроля и когнитивных способностей, но самое главное, что ваш ребенок приобретает привычки, которые сохранят его мозг здоровым до старости. Поэтому недавняя тенденция к уменьшению или полному отказу от уроков физкультуры в американских школах не сулит детям ничего хорошего.

Контроль над движением и равновесием продолжает улучшаться в течение всего детства. В это время мозг учится лучше координировать команды, отдаваемые различным мышцам, и интерпретировать сигналы обратной связи от сенсорных систем. Прогулка по пересеченной местности может казаться легким занятием, но это потому, что ваш мозг напряженно работает, чтобы создать такое впечатление. Управление телом – действительно сложная задача и требует практики. Специалисты по компьютерам с удивлением обнаружили, что очень трудно создать робота, который может имитировать спортивные занятия или даже нормально ходить. Опорно-двигательная система постоянно получает очень сложные инструкции от мозга.

Физическая активность детей коррелирует с рядом позитивных характеристик. Программы физической культуры, которые отдают предпочтение удовольствию, а не соперничеству или критике, наиболее успешно развивают эти благотворные качества. Активные дети обладают более высокой самооценкой по сравнению с малоподвижными сверстниками. Они менее подвержены стрессу, депрессии и менее тревожны. Хотя родителей иногда беспокоит, что физические упражнения отнимают время, которое лучше посвятить учебе, ни одно исследование не показало снижения успеваемости из-за интенсивных физических занятий. Некоторые исследования даже показывают, что двигательная активность связана с более высокими экзаменационными оценками у детей.

Значительное количество исследований свидетельствует о том, что спортивные занятия жизненно важны для развития когнитивных способностей. На протяжении всей жизни здоровье сердца тесно связано со здоровьем мозга. В детстве здоровье сердечно-сосудистой системы ассоциируется с успехами в чтении и математике, помимо силы и гибкости мышц. Данные метаанализа показывают, что активные физически дети в возрасте от 4 до 18 лет имеют более высокие показатели в тестах IQ, в тестах на восприятие, на вербальные и математические способности, а также высокую академическую успеваемость в целом (величина коэффициента d’ = 0, 32). Эта взаимосвязь была самой сильной в возрасте от 4 до 7 и от 11 до 13 лет. Тренированные дети показывали лучшие результаты в решении задач на внимание и в конфликтных сигнальных тестах (см. главу 13), которые ассоциируются со способностью к самоконтролю. Физкультура также улучшает показатели в решении задач на сравнительную память, когда нужно вспомнить, какие пары рисунков показывали вместе, что требует согласованной работы лобной коры и гиппокампа.

Родители должны воспользоваться преимуществами активного периода детства и знакомить детей с видами спорта, которые могут стать их увлечением на всю жизнь.

Хотя привычку лучше всего развивать в юности, мозг получает особенно заметную пользу от регулярных упражнений в пожилом возрасте. Старение кровеносной системы уменьшает приток крови к мозгу, а кровь приносит кислород и глюкозу. Пожилые люди, которые всю жизнь занимались спортом, лучше планируют свои задачи, организуют свое поведение и разбираются с двусмысленными и противоречивыми сигналами, чем люди того же возраста, ведущие сидячий образ жизни. Когда неактивные люди начинают выполнять физические упражнения даже в возрасте более 70 лет, функционирование их мозга улучшается всего за несколько месяцев. Упражнения также прочно связаны с уменьшением риска старческого слабоумия, в том числе болезни Альцгеймера.

Физическая деятельность приводит к росту и усилению активности в лобной и теменной коре у взрослых людей. При сканировании мозга активность этих областей наблюдают во время тестов на чтение и математические вычисления, а также во многих тестах на самоконтроль. Физически подготовленные взрослые люди, как молодые, так и пожилые, показывают пониженную активность (т.е. увеличенную эффективность) передней поясной коры, которая участвует в распознавании ошибок и разрешении конфликтов между альтернативными вариантами.

Различия в активности мозга, связанные с упражнениями, также наблюдались у детей. У тренированных 9–10-летних детей гиппокамп и дорсальная (задняя) часть полосатого тела (играющего важную роль в выборе реакций, когнитивной гибкости и реализации усвоенных видов поведения) по размерам больше, чем у малоактивных детей. Эти различия связаны с улучшением эффективности в выборе поведения. Роль упражнений в развитии лобной коры у детей еще мало изучена, но их воздействие на поведение указывает на то, что эта часть мозга тоже затрагивается.

Существует несколько способов, которыми тренировки могут изменить мозг, и они не являются взаимоисключающими. Неврологи обнаружили, что у людей и лабораторных животных физическая активность приводит к высвобождению факторов роста – белков, которые поддерживают рост дендритов и синапсов и улучшают их пластичность. Двигательная активность также способствует выживанию недавно сформированных клеток мозга в гиппокампе у молодых и пожилых лабораторных животных, даже у крысят, чьи матери подвергались химической нагрузке во время беременности. Белки, высвобождаемые при физических нагрузках у молодых и пожилых лабораторных животных, стимулируют рост кровяных сосудов и помогают питательным веществам крови достигнуть мозга. Большая часть этих эффектов была изучена на взрослых животных, но они, возможно, также происходят и в детском мозге. Вопрос о том, как тренировки взаимодействуют с развитием мозга, еще предстоит изучить.