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运动是最便宜的聪明药

Dana G Smith 酷炫脑 2022-04-19

作者 | Dana G Smith

翻译 | Kolibri

审校 | 酷炫脑 小草

编辑 | 能能


Mapmyrun Blog


如果说运动是一种药的话,这种药的药效好得简直让人难以置信。运动不仅能让我们保持健康和延长寿命,而且能让我们变得更加聪明和快乐。它能增强记忆力、提高反应速度、提高注意力和缓解抑郁症状,甚至还能延缓阿尔兹海默病和帕金森病等神经退行性疾病的病程进展。


1. 它是如何做到这一点的呢


过去十年,科学家开始着手研究运动对大脑的影响。结果发现,运动会提高一些重要激素和神经化学物质的水平来促进脑细胞之间产生新的连接,而且还会增强大脑海马区神经元的生长发育,海马区正是大脑的情绪和记忆中枢。


海马区 | Wikipedia.com


加州大学洛杉矶分校UCLA综合生物学和生理学教授费尔南多·戈麦斯一皮尼拉(Fernando Gomez-Pinilla)表示:“运动几乎对大脑和身体的所有功能都有好处。”


你在运动的时候,你身体内的肌肉细胞、脂肪细胞以及肝细胞会释放一些生物分子到血液中。其中一些生物分子经过体内循环后到达头部,再通过血脑屏障进入大脑,之后引起一系列的生理改变,让你变得更加敏捷并且感到快乐。


其中最关键的一个变化是脑源性神经营养因子(BDNF)的释放,它是在脑内合成的一种蛋白质,广泛分布于中枢神经系统内,在中枢神经系统发育过程中对神经元的存活、分化、生长发育起重要作用。


BDNF 的释放过程示意图 | neurology.org


“运动几乎对大脑和身体的所有功能都有好处。”


戈麦斯一皮尼拉提到:BDNF 是运动改善大脑功能过程中最重要的生物分子之一。它对大脑中所有与学习和记忆相关的过程都发挥着巨大作用。


BDNF 帮助大脑在神经元之间建立新的连接或突触——这一过程被称为突触可塑性,也被认为是人类学习的基础。细胞通过这些连接在大脑内部和跨区域进行信息交流。


BDNF 通过多种机制进行突触可塑性 | ResearchGate.com


例如,BDNF 能促进海马体中的神经元与前额叶皮层的细胞形成新的突触。前额叶皮层是另一个受到运动影响的脑区,它负责我们许多高级认知功能的运转,如决策能力和注意力,运动能改善这类认知功能。


2. BDNF 的效果是最显著的,但也是最有争议的


多年的研究表明,至少在大鼠和小鼠中,运动诱导产生的 BDNF 会触发海马区新脑细胞的生长,这一过程称为神经再生。BDNF 通过增强大脑干细胞的功能来达到这一效果,最终使海马区充满新的健康细胞,从而增强大脑的认知能力。


神经再生是否也会发生在成年人身上,科学界目前还没形成共识,有研究说可以,有研究却说不可以。这是因为,没有一种明确的方法可以在不切开人头骨的情况下测量新生脑细胞的增长数量。


佛罗里达大西洋大学(Florida Atlantic University)生物医学副教授亨丽埃特·范·普拉格(Henriette van Praag)表示:“除非有更好的、更精确的科学手段能够证明运动能促进神经生长,否则我们不能做出相应的结论。”


运动还能改变大脑的血管网络。当人体处在运动状态的时候,身体血流量会增多,脑的血流量也会相应的增多。此时一种称为血管内皮生长因子(VEGF)的血管特异性分子含量会增高,来促进海马体内新血管的生成。


血管内皮生长因子(VEGF)对新血管形成的影响 | MedicalExhibits.com


在啮齿动物的大脑中,神经再生和新血管形成是相互联系的,潜在原因可能是新的血管给这片脑区带来更多的生长因子,从而促进新的神经再生。人类也会发生类似的新血管生成,为研究神经再生的生理机制提供了一条线索。


任何一个感受过“跑步的快感”的人,体内都经历了由运动引起的神经递质增多的过程,这些神经递质包括血清素、多巴胺和内啡肽。这些物质在情绪调节,动机和奖励机制中发挥重要的作用。


研究人员尚不清楚这些神经化学分子物质的含量是如何开始增高的,可能与 BDNF 有一定的关系,也有可能是运动引发的大脑奖励机制,即任何让你感觉良好的东西都会提高你的多巴胺水平的一种调节。例如,参加一个读书交流会能让你开心,你的大脑就会相应释放这类神经化学物质。


3. 那么,哪种类型的运动对你的大脑最有益呢


以往的大多数研究重点都放在像慢跑这样的适度有氧运动上,但近年来的一些研究表明,举重和高强度间歇训练对身体也有好处。


图源网络


弗吉尼亚理工大学人类营养、食品和运动系的高级研究员朱莉娅·巴索说:“在运动过程中收获越多的人,其认知能力的改善程度也越大,也就是说,高强度的锻炼还能带来认知上的改善和提高。当然,无论运动的强度如何,都会让人保持良好的情绪。”


“当你想要保持良好的心情时,你可以出去散散步;但如果你想要提高你的认知能力,你需要选择高强度的运动。”巴索说,“高强度的运动能加快你的新陈代谢,有利于保持个人身心健康并提高认知能力。”


如果你刚开始养成运动的习惯,或者是因为受伤的缘故,不能参加一些剧烈运动,可以选择步行锻炼,这对身体也有好处。最重要的是,你找到你喜欢做的并且会坚持做下去的事情。


sbs.com.au


“实际上。”巴索说,“最好的锻炼应该是你喜欢的,能让你第二天再去锻炼的。”


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