Мозг — наиболее энергозатратный орган, требующий постоянного снабжения кислородом и глюкозой. Составляя всего 2% массы тела, мозг потребляет от 20% до 30% энергии в состоянии покоя. Вот почему догоспитальное лечение при травмах и черепно-мозговых травмах должно обеспечивать 100% кислород. Зная о важности кислорода для работы мозга, исследователи из Немецкого университета здоровья и спорта в Берлине изучили, влияет ли обеспечение людей 100% кислородом на их двигательную активность.
Исследователи набрали 40 здоровых участников со средним возрастом 21 год и случайным образом распределили их в одну из двух групп. Половина получала 100% кислород со скоростью 5 л/мин, а другая половина получала «медицинский воздух», который содержит 21% кислорода — та же концентрация, что и в воздухе, которым мы дышим.
Участники выполняли простое зрительно-моторное задание, рисуя линии стилусом между разными целями на цифровом планшете. Задачу разработали так, чтобы проверить, насколько быстро участники используют информацию, передаваемую от глаз к рукам, что является важной частью двигательного обучения.
Обе группы участников получали кислород через назальные канюли только во время обучения заданию. После освоения задачи мишень и стилус менялись, чтобы определить, насколько эффективно участники адаптировались. Затем, чтобы оценить адаптацию к изменениям, испытуемых возвращали к исходным настройкам.
Участники, которые получали кислород, обучались на 30% эффективнее. Улучшения сохранялись даже после завершения сеансов с кислородом. Испытуемые перемещали стилус точнее, а при изменении цели и стилуса быстрее адаптировались к настройке. Интересно, что когда ориентация иглы была возвращена в исходное положение, группа со 100% кислородом совершала больше ошибок, предполагая, что лучше усвоила предыдущую настройку по сравнению с группой, получавшей обычный медицинский воздух.
Исследование ограничивалось наблюдением за поведенческими аспектами и не изучало то, что происходило в мозгу в результате лечения кислородом. Будущие исследования могли бы изучить уровни оксигенации мозга, что позволило бы лучше понять физиологические механизмы, лежащие в основе улучшения обучаемости. Ученые также планируют изучить долгосрочное влияние добавок кислорода на обучение и протестировать его на других задачах двигательного обучения. Простое в применении лечение кислородом может помочь тем, кто заново изучает двигательные навыки, например, после черепно-мозговой травмы, считают авторы работы.