Рандомизированное контролируемое исследование влияния силовых тренировок на старение мозга по данным «часов» мозга

Физические упражнения улучшают когнитивные функции и психическое благополучие, а также защищают от нейродегенерации. Однако в большинстве предшествующих нейронаучных исследований изучались локальные изменения мозга без количественной оценки их влияния на его старение. Целью исследования было количественно оценить влияние силовых тренировок на здоровье мозга с помощью лонгитюдных наблюдений. На основе данных функциональной магнитно-резонансной томографии в состоянии покоя (rs-fMRI), полученных у 2433 здоровых взрослых, были обучены модели прогнозирования возраста мозга, которые затем применили к данным 309 участников рандомизированного исследования Live Active Successful Aging (LISA). Участников распределили в одну из трёх групп: силовые тренировки с высокой нагрузкой, тренировки умеренной интенсивности или контрольная группа без физических упражнений. Исходно, а также через 1 и 2 года участники проходили повторную rs-фМРТ и оценку физической подготовленности. Сначала сравнили изменения локальной функциональной связанности между группами. Затем оценили влияние силовых тренировок на старение мозга с помощью моделей «часов» мозга, обученных на независимой выборке из 2433 взрослых. При локальном анализе после тренировок с высокой нагрузкой выявили усиление функциональной связанности префронтальной коры, тогда как тренировки умеренной интенсивности и силовые тренировки с высокой нагрузкой достоверно уменьшали расчётный возраст мозга на 1,4–2,3 года (p < 0,05). Эти эффекты проявлялись на уровне всего мозга, а не в отдельных сетях, таких как сеть пассивного режима работы мозга, моторная или мозжечковая сети. Полученные результаты указывают на иерархическую организацию старения мозга: его определяют изменения распределённых сетей, проявляющиеся в локальных регионарных паттернах. Силовые тренировки замедляют старение мозга, оцениваемое с помощью «часов» мозга, что подтверждает их роль в профилактике нарушений здоровья мозга. FDR