«Упражнение было простым: вдохните на счет пять, затем выдохните на счет пять. Делайте это в течение 20 минут, два раза в день, в течение четырех недель», — сообщает профессор Школы геронтологии имени Леонарда Дэвиса Американского университета Мары Мазер.
Эти кратковременные дыхательные сеансы оказали значительное воздействие: вариабельность сердечного ритма добровольцев увеличивалась во время каждого периода упражнений, а уровни бета-амилоидных пептидов, циркулирующих в их крови, снижались в течение четырех недель эксперимента.
Это потому, что то, как мы дышим, влияет на частоту сердечных сокращений, что, в свою очередь, влияет на нашу нервную систему и на то, как наш мозг вырабатывает белки и выводит их из организма. Когда мы бодрствуем и активны, мы обычно используем нашу симпатическую нервную систему. Иногда это известно как система «сражайся или беги», но мы также используем ее для физических упражнений, чтобы сосредоточить внимание и даже помочь создать долговременные воспоминания. В то время как симпатическая нервная система активирована, разница во времени между каждым ударом сердца невелика. Напротив, когда активируется парасимпатическая система, частота сердечных сокращений увеличивается при вдохе и уменьшается при выдохе.
Когда мы молоды — или старше, но очень подтянуты — наше тело легко скользит между симпатической нервной системой и ее партнером, парасимпатической нервной системой. Иногда известная как часть нашего организма, отвечающая за отдых и переваривание пищи, парасимпатическая нервная система позволяет нам успокоиться, легко переваривать пищу и крепко спать. Когда происходят подобные действия, разница между ударами сердца больше.
Но с возрастом, как выясняют ученые, наша способность получать доступ к нашей парасимпатической нервной системе — и, следовательно, к изменению частоты сердечных сокращений — резко снижается.
Исследование 2020 года с использованием умных часов показало, что вариабельность сердечного ритма снижается в среднем на 80 процентов в возрасте от двадцати до шестидесяти лет. Это открытие может частично объяснить, почему с возрастом нам трудно уснуть крепче.
«Мы знаем, что симпатическая и парасимпатическая системы влияют на выработку и выведение связанных с болезнью Альцгеймера пептидов и белков, — сказал Мазер, который руководит лабораторией эмоций и познания в Школе геронтологии Леонарда Дэвиса. — Тем не менее, было проведено очень мало исследований о том, как эти физиологические изменения при старении могут влиять на факторы, которые способствуют развитию у кого-либо болезни Альцгеймера или нет».
Мазер и его коллеги-исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе попросили участников выполнять упражнения с биологической обратной связью два раза в день по 20 минут за раз. Все участники прикрепили к уху кардиомонитор; этот монитор был подключен к ноутбуку, предоставленному исследователями.
Половине группы было предложено думать о спокойных вещах, таких как пляж или прогулка в парке, или слушать спокойную музыку. Между тем, им было поручено следить за частотой сердечных сокращений, отображаемой на экране ноутбука, следя за тем, чтобы линия сердечного ритма оставалась как можно более устойчивой во время медитации.
Другой группе было предложено выровнять свое дыхание в ритме с пейсером на экране ноутбука — когда квадрат поднимался, они вдыхали, а когда квадрат опускался, они выдыхали. Они также отслеживали частоту сердечных сокращений, которая имела тенденцию к максимальному увеличению при вдохе и снижению до исходного уровня при выдохе. Их целью было увеличить вызванные дыханием колебания частоты сердечных сокращений.
Исследователи взяли образцы крови до начала эксперимента у участников и повторно, после четырех недель тренировок с биологической обратной связью. Затем исследователи исследовали плазму участников из обеих групп в поисках бета-амилоидных пептидов.
В исследовании Мазера и его коллег уровни обоих пептидов в плазме снизились в группе, которая дышала медленно и пыталась увеличить вариабельность своего сердечного ритма (ВСР) путем увеличения колебаний.
В будущих исследованиях исследователи хотят выяснить, почему пептиды снижаются при увеличении ВСР.