Тренировки и BDNF: как физическая нагрузка поддерживает пластичность мозга

Что такое BDNF и почему он важен для мозга

BDNF (brain-derived neurotrophic factor) — нейротрофный фактор мозга — белок из семейства нейротрофинов, который поддерживает выживаемость нейронов, обеспечивает синаптическую пластичность и стимулирует нейрогенез в гиппокампе. Гиппокамп — структура, ответственная за формирование эпизодической и пространственной памяти.

BDNF действует как молекулярный посредник между физической активностью и функцией мозга. При нагрузке работающие мышцы выделяют иризин и другие миокины, которые пересекают гематоэнцефалический барьер и стимулируют синтез BDNF в гиппокампе. Параллельно растёт мозговой кровоток, улучшается доставка кислорода и питательных веществ к нейронам.

Снижение уровня BDNF в плазме наблюдается при болезни Альцгеймера, депрессии и шизофрении. Это делает BDNF одним из наиболее изучаемых биомаркеров нейропластичности, хотя причинно-следственные отношения между его уровнем и клиническими исходами остаются предметом исследований.

Тренировки и гиппокамп: данные РКИ

Ключевым доказательством того, что тренировки меняют структуру мозга, остаётся работа Erickson et al., опубликованная в PNAS в 2011 году. Исследователи рандомизировали 120 пожилых участников (средний возраст 67 лет, без деменции) на год аэробных тренировок (ходьба, 3 раза в неделю, доведя интенсивность до умеренной) или на растяжение и тонизирующие упражнения.

Результат через 12 месяцев:

• Объём левого гиппокампа вырос на 2,12% в тренировочной группе — и снизился на 1,4% в контрольной.
• Объём правого гиппокампа вырос на 1,97% в тренировочной группе — против снижения на 1,4% в контрольной.
• Уровень BDNF в сыворотке значимо вырос в тренировочной группе.
• Пространственная память (задача точечного запоминания) улучшилась в тренировочной группе.

Связь между ростом объёма гиппокампа и ростом BDNF была статистически значимой. Авторы интерпретировали это как подтверждение роли BDNF в медиации структурных изменений мозга при аэробной нагрузке. Это РКИ с МРТ-исходами у пожилых людей — один из самых цитируемых в нейробиологии упражнений.

Мета-анализы BDNF: какой вид тренировок эффективнее?

Мета-анализ Karimian et al. (Brain Sciences, 2025), включивший 19 рандомизированных контролируемых исследований с суммарно 850 участниками (443 в группах вмешательства, 407 в контрольных), оценил влияние регулярных тренировок на периферический BDNF в неврологических и общих популяциях.

Суммарный эффект: SMD = 1,03 (95% ДИ 0,56–1,49, p < 0,0001) — большой по критериям Коэна. Рейтинг типов нагрузки по величине эффекта:

• Силовые тренировки: SMD = 1,57 (95% ДИ 0,91–2,23)
• Аэробные нагрузки: SMD = 1,44 (95% ДИ 0,36–2,52)
• Комбинированные протоколы: SMD = 0,55 (95% ДИ 0,21–0,89)

По срокам: наибольший прирост BDNF наблюдался при интервенциях 8–12 недель (SMD = 1,42, 95% ДИ 0,84–2,00). Программы длиннее 12 недель давали меньший эффект (SMD = 0,68), что авторы связывают с адаптацией рецепторов. Авторы оценили качество доказательств по системе GRADE как низкое — из-за высокой гетерогенности выборок и различий в протоколах измерения BDNF.

Аэробные нагрузки у пожилых: какая интенсивность работает лучше?

Отдельный сетевой мета-анализ Zhu et al. (Frontiers in Aging Neuroscience, 2025), включивший 17 РКИ с 900 пожилыми участниками (средний возраст 69 лет), сравнил три модальности аэробных упражнений: ходьбу, бег и велосипед.

Суммарный эффект на уровень BDNF: SMD = 0,62 (95% ДИ 0,06–1,18, p = 0,03) — средний. Наиболее эффективным протоколом по результатам сетевого анализа (SUCRA 99,9%) оказалась ходьба низкой интенсивности, короткой длительности. Ходьба умеренной интенсивности заняла второе место (SUCRA 83,7%). Высокоинтенсивные длительные протоколы уступали по влиянию на BDNF у этой возрастной группы.

Умеренный исходный уровень BDNF предсказывает более сильный ответ на тренировки (β = −0,0395, p = 0,026) — то есть у людей с более низкой базой потенциал роста выше. Возраст положительно предсказывал ответ на вмешательство (β = 0,0298, p = 0,026).

Оговорки: что данные не позволяют утверждать

Периферический BDNF (в плазме или сыворотке) — косвенная мера центрального BDNF в мозге. Оба измерения коррелируют, но не тождественны. Большинство клинических мета-анализов работают с периферическим BDNF как суррогатным маркером. Перевод «BDNF вырос на X pg/mL» в «память улучшилась» требует отдельных РКИ с когнитивными исходами — их меньше, они разнороднее.

Кроме того, часть изменений BDNF, описанных в мета-анализах, происходит в клинических выборках (нейродегенеративные заболевания, депрессия, диабет 2 типа). Перенос величины SMD на здоровых людей среднего возраста — допущение, которое авторы сами описывают как источник гетерогенности.