Фридайвинг реорганизует человеческий мозг

Лишение мозга кислорода крайне вредно для него. При недостатке кислорода, необходимого для выработки энергии, нейроны могут начать отмирать в течение нескольких минут, что быстро приводит к судорогам, потере сознания и, в самых крайних случаях, к смерти.

Область гиппокампа, имеющая форму морского конька, особенно уязвима к этой гипоксии. Она играет важную роль в формировании и сохранении воспоминаний, а также в нашей способности ориентироваться в окружающем мире.

Однако в этом мире есть люди, которые добровольно и неоднократно подвергают себя гипоксии.

Это фридайверы, занимающиеся экстремальным видом спорта, который заключается в задержке дыхания на несколько минут во время погружения на большую глубину.

Рекорд в этом отношении принадлежит хорватскому фридайверу Витомиру Маричичу, который задержал дыхание на дне бассейна на поразительные 29 минут и 3 секунды.

Однако, что удивительно, у этих спортсменов, по-видимому, не наблюдается ухудшения памяти, которое можно было бы ожидать при повторной гипоксии.

Теперь же группа исследователей под руководством нейробиолога Джулии Мико из Парижского университета Сакле, возможно, выяснила, как это произошло.

В ходе исследования с использованием методов нейровизуализации, проведенного с участием 17 фридайверов в течение семи месяцев тренировок, исследователи наблюдали за реорганизацией паттернов коммуникации в мозге каждого дайвера в системах, отвечающих за восприятие звуков, лобно-теменную область, сенсомоторную функцию, зрительную систему и мозжечок.

«Эти результаты свидетельствуют о том, что многократная добровольная гипоксия во время тренировок по фридайвингу связана с избирательной функциональной реорганизацией гиппокампа и крупномасштабных нейронных сетей головного мозга», — пишут исследователи в препринте, еще не прошедшем рецензирование, который размещен на bioRxiv. «Эта закономерность может отражать адаптивную нейропластичность, связанную с сохранением эпизодической памяти при периодическом воздействии гипоксии».

Гиппокамп особенно чувствителен к гипоксии из-за высоких энергетических потребностей.

 Исследования показали, что кислородное голодание может нарушать нейрогенез — процесс образования новых нейронов, — и синаптическую пластичность — способность связей между нейронами адаптироваться в ответ на изменяющиеся условия.

Оба процесса важны для обучения и памяти, поэтому, возможно, неудивительно, что гипоксия также связывается с проблемами памяти, внимания и других когнитивных функций.

Однако предыдущие исследования фридайверов не выявили никаких признаков когнитивных нарушений, связанных с клинической гипоксией.

Заинтригованные этим, Мико и ее коллеги начали исследовать мозг и когнитивные способности фридайверов.

В их предыдущей работе, опубликованной в 2025 году, было установлено, что гиппокамп сохранил свою структуру в первозданном виде, без каких-либо нарушений эпизодической памяти.

Это навело исследователей на мысль, что, возможно, происходят какие-то адаптивные процессы…

Поскольку физические упражнения неизменно связаны с реорганизацией крупномасштабных нейронных сетей головного мозга, они решили внимательнее изучить, какие изменения происходят в головах фридайверов с течением времени.

Исследования показали, что кислородное голодание может нарушать нейрогенез — процесс образования новых нейронов, — и синаптическую пластичность — способность связей между нейронами.

И хотя фридайверов сканировали до и после тренировки, контрольную группу сканировали только один раз, что не позволяет с уверенностью утверждать, что именно фридайвинг вызвал эти изменения.

Тем не менее, полученные результаты интригуют. Они предполагают, что многократная контролируемая гипоксия может влиять на мозг совершенно иначе, чем непроизвольное кислородное голодание, связанное с болезнью или травмой.

Чтобы точно понять, как работает эта адаптация и можно ли в конечном итоге использовать её в медицинских целях, потребуется гораздо больше исследований.

«Помимо спорта, — заключают исследователи, — эти результаты открывают возможности для терапевтического воздействия на уязвимость гиппокампа, например, при старении, нейродегенерации или патологиях, связанных с гипоксией, посредством контролируемых парадигм гипоксической тренировки, разработанных для использования адаптивной нейропластичности».

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний