Диета с ограничением калорий (ДОК), когда человек ест без ухудшения качества питания, но со снижением количества калорий на 5-40% от нормы, увеличивает продолжительность жизни и способствует излечению многих хронических заболеваний (диабет, артрит и т.п.) у широкого класса животных. Предыдущие части цикла: первая, вторая, третья.
Было обнаружено, что диета, богатая насыщенными жирами, способствует образованию бета-амилоидов, одних из маркеров болезни Альцгеймера. Эпидемиологические исследования показали, что ожирение и диабет увеличивают риск болезни Альцгеймера в четыре раза. Напротив, ограничение потребления углеводов может уменьшить этот риск (Seneff, Wainwright, & Mascitelli, 2011).
Гипотеза гормезиса говорит, что токсические вещества или стрессоры, которые в больших количествах наносят вред, в небольших количествах создают позитивный эффект. Например, алкоголь в больших количествах ведет к массовым проблемам, а в небольших — весьма полезен для сердца и мозга.
Относительно старения гипотеза гормезиса объясняет, что ДОК является умеренным стрессом для организма и заставляет организм работать в сверхоптимальном режиме, тем самым повышая выживаемость организма. Например, было показано, что ДОК снижает заболеваемость болезнью Альцгеймера у обезьян и грызунов. Механизм этого феномена до конца не известен, но предположительно, компенсируя недостаток калорий, организм начинает перерабатывать «клеточный мусор», очищаясь и оптимизируя функции многих систем.
А что если не ограничение калорий само по себе, а другие факторы играют позитивную роль в ДОК? Например, голод, как предположили ученые. ДОК с 30% снижением калорий, у человека создает постоянно чувство голода. Это одна из причин, почему так мало людей могут удерживаться в таком режиме. Чувство голода, хотя бы отчасти, производится грелином, пептидом, который вырабатывается в желудке. (О грелине я писал ранее в заметке My milkshake is better than yours!).
Группа исследователей решила проверить эту гипотезу (Dhurandhar et al., 2013), используя 36 мышей, с генетическими мутациями, ведущими к болезни Альцгеймера у людей. Мышек разделили на три группы: контрольная и группа с синтетическим грелином, которые могли есть без ограничений, и группа с ДОК (20% меньше нормы).
Через четыре месяца режима питания ученые протестировали когнитивные способности мышей в лабиринтах (в том числе, в водном лабиринте, где мышке надо найти и выбраться на скрытую под непрозрачной водой платформу – как показано на картинке в начале статьи), замерили физиологические параметры, уровень бета-амилоидов, и цитокинов.
Вес и объем жира в теле у мышей с ДОК практически не уменьшился, а остальные группы немножко поправились.
Что выяснилось:
- Лучшие результаты когнитивных тестов, в сравнении с контрольной группой, показали мыши в группах с синтетическим грелином (на 26%) и на диете с ограничением калорий (на 23%).
- В сравнении с контрольной группой, у двух экспериментальных групп было отмечено снижение уровня бета-амилоидов в зубчатой извилине (dentate gyrus), регионе мозга, контролирующим процессы памяти.
- Бета-амилоидные бляшки у мышей из контрольной группы были окружены активированными глиальными клетками, а в других группах –активация этих клеток была заметно снижена. Активность глиальных клеток на процесс болезни Альцгеймера пока до конца не понятен: с одной стороны, они могут убирать бета-амилодиды, с другой – в этом процессе могут повреждаться соседние нейроны.
Таким образом, горметический эффект голода, похоже, сам по себе, вне зависимости от количества калорий, запускает механизм, аналогичный диете с ограничением калорий. Еще предстоит много узнать – какими путями голод активирует множество изменений в метаболизме, каков удельный вес голода в положительных эффектах диеты с ограничением калорий, и возможно ли с помощью регуляции грелина построить терапию лечения болезни Альцгеймера.
Мне это исследование показалось любопытным, прежде всего тем, что ученым удалось получить сильный эффект, манипулируя голодом, причем объективно ложным. Обманув мозг, удалось запустить механизм, сравнимый с самым мощным известным на сегодняшний день методом продления жизни и излечения организма. Сам обман интересен – вся сенсорная система мышки (запахи, вид, текстура и объем пищи) говорит ей, что голода нет и еды сколько угодно. А грелин настойчиво докладывает мозгу, что надо поесть, и мозг запускает процесс выживания в условиях голода. Почему мозг уделяет столько внимания сообщениям грелина и игнорирует данные сенсорных систем? Хотя, можно ли так утверждать, неизвестно: грелин – сравнительно недавно открытый гормон и еще весьма загадочная штука.
Seneff, S., Wainwright, G., & Mascitelli, L. (2011). Nutrition and Alzheimer’s disease: the detrimental role of a high carbohydrate diet. European Journal of Internal Medicine, 22: 134–140. doi: 10.1016/j.ejim.2010.12.017.
Dhurandhar, E. J., Allison, D. B., van Groen, T., & Kadish, I. (2013). Hunger in the absence of caloric restriction improves cognition and attenuates Alzheimer’s disease pathology in a mouse model. [doi:10.1371/journal.pone.0060437]. PLoS ONE, 8(4), e60437. Полный текст.
Курс Think again! How to Reason and Argue от 
Иногда, вспоминая события прошлого, мы делаем это настолько хорошо, что вызываем к жизни эмоциональные реакции, которые тогда происходили. Так, приятные воспоминания производят позитивное настроение и зарождают чувство счастья. Как обнаружили исследования, наше ощущение счастья в настоящий момент в большей мере основывается именно на приятном прошлом.
Пару дней назад посмотрел и попробовал Mindball – игру, использующую нейронную обратную связь. На старте лежит металлический шарик, который надо закатить в «лунку» на другом конце поля, исключительно силой мысли (и механизмами, использующими магниты). Как видно на фотографии, у меня он уже «пошел». Разработчики использовали определенную смесь альфа, тета и бета волн: протокол заставляет вас одновременно расслабиться и сконцентрировать внимание – и только тогда шарик начнет двигаться. Повязка с электродами надевается за секунду, и это позволяет начать тренироваться быстрее, чем со всеми аналогичными системами. У Mindball 10 уровней сложности, и чтобы их освоить, придется поработать. Есть возможность заниматься и без монитора, и писать статистику занятий. Несмотря на простоту протокола, эта игрушка – вполне серьезный инструмент для тренировки особого состояния для тех, кому это действительно важно, например, для спортсменов. В ближайших планах – подготовка и молодых спортсменов, и некоторых участников Олимпиады в Сочи.
Для большинства людей вождение — хорошо отработанная способность, как правило, не требующая серьезной умственной деятельности. Но есть некоторые отвлекающие моменты, например, разговор с пассажиром или изменения в обстановке, которые создают нагрузку на процессуальные возможности мозга и увеличивают риск аварии.
В недавнем эксперименте исследователи (Schweizer et al., 2013) попросили участников поездить на симуляторе, и давали им разнообразные отвлекающие задачи, снимая изменения активации регионов мозга в магнитно-резонансном томографе.
Дело в том, что увеличение внимания к звуковой информации приводит к активации ответственных за это регионов мозга, снижая активацию регионов по обработке зрительной информации. Ресурсы мозга в каждый конкретный момент – ограничены и если они направляются в один регион, значит, в другом они уменьшаются. Иными словами, разговор уменьшает наше зрительное внимание, именно тогда когда оно нам наиболее необходимо.
Недавно American Journal of Medical Quality опубликовал исследование (Timian et al., 2013), как лайки Фейсбука могут служить хорошим индикатором качества медицинских услуг. Исследователи взяли 40 госпиталей в окрестностях Нью-Йорка, сравнили их уровень смертности за 30 дней и число рекомендаций клиентов с числом лайков на страницах этих учреждений в Фейсбуке. Статистика 30-ти дневной смертности, как показал целый ряд исследований, является хорошим показателем качества медицинского обслуживания госпиталя.