Международная группа ученых из США, Китая, Индонезии и Великобритании провела необычное исследование с участием студентов, профессионально занимающихся троеборьем. В серии экспериментов испытуемые выполняли когнитивно-психологический тест. Выяснилось, что результаты улучшались, если спортсмены предварительно опорожняли кишечник с применением слабительного или без.
Как рассказал Psypost один из авторов статьи, вышедшей в журнале Sports Medicine and Health Science, идея исследования возникла после случайного открытия несколько лет назад. При выполнении позитронно-эмиссионной томографии для оценки поглощения глюкозы в разных тканях ученые заметили, что в зоне ниже пупка, рядом с прямой кишкой, наблюдался практически такой же активный метаболизм глюкозы, как и в мозге — ее основном потребителе.
Поскольку глюкоза — источник энергии для работы мозга, ученые предположили, что снижение давления в прямой кишке влияет на когнитивные процессы. Гипотезу поддерживали клинические наблюдения: в прошлых исследованиях находили связь между запорами и ухудшением исполнительных функций у пациентов с деменцией. Кроме того, в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта расположена энтеральная нервная система, состоящая из обширной сети нейронов, которую иногда называют «вторым мозгом».
Ученые решили проверить догадку в эксперименте, в котором группе из тринадцати 20-летних студентов, участвующих в соревнованиях по триатлону, предложили пройти тест Струпа. В нем используют обозначающие цвета слова, написанные шрифтом разных оттенков. В одном из заданий значения слов противоречат их реальному цвету (например, слово «красный» написано синим). Участникам нужно правильно и быстро называть вслух тот цвет, которым напечатано слово, не обращая внимание на значение. Тест служит для оценки когнитивных способностей, таких как внимание, гибкость мышления и торможение.
Исследование повторяли трижды с недельным интервалом после каждого раза. В двух случаях тестированию предшествовала дефекация, а в одном — нет. Участники освобождали кишечник естественных образом либо с помощью оксида магния, оказывающего слабительное действие.
Чтобы исключить влияние диеты, испытуемые накануне придерживались одинакового рациона и приходили на тестирование утром натощак. Участникам разрешали выпить 300 миллилитров воды перед дефекацией, а тесты проводили через час после опорожнения кишечника. Во время когнитивных заданий ученые применили метод ближней инфракрасной спектрометрии (NIRS), чтобы проследить за распределением крови и ее насыщением кислородом в организме испытуемых.
После стула со слабительным все студенты-спортсмены справились с тестом Струпа быстрее, чем без дефекации. При освобождении кишечника естественным образом результаты улучшились у девяти человек из 13. Данные NIRS-замеров показали, что когда задания выполняли с опорожненным кишечником, в районе ниже пупка снижалась сатурация крови кислородом. Это говорило о повышенном потреблении кислорода клетками в указанной зоне во время когнитивной нагрузки. В области префронтальной коры головного мозга (лоб над бровями) подобного не отмечалось.
По словам ученых, результаты подтвердили версию о том, что ректальная зона может быть связана с когнитивной функцией и играть роль в быстром принятии решений. В спорте, где значение имеют доли секунд, это особенно важно.
Однако у исследования есть ограничения, такие как небольшие размеры выборки и ее специфика (только молодые спортсмены). Кроме того, не исключено влияние оксида магния на результаты, поэтому в будущих работах авторы планируют проверить альтернативные методы стимуляции дефекации, например с глицерином, и другие факторы.