運動可以增加大腦的活力

任何參加馬拉松訓練的人都知道，隨著時間的推移，個人跑步訓練會大大提高身體素質。因此，鍛煉帶來的認知益處也會累積起來，從而產生長期的認知收益，這並不奇怪。然而，到目前為止，幾乎沒有研究來描述和支持潛在的神經生物學。本周，舊金山認知神經科學學會(CNS)發表了一項關於鍛煉對大腦影響的新研究，研究人員發現，一次鍛煉後大腦發生的變化，可以預測長期持續的體育鍛煉會帶來什麼後果。

紐約大學(NYU)的溫迪鈴木(Wendy Suzuki)說:「身體活動和大腦的工作方式之間有著強烈而直接的聯繫。「人們仍然沒有把身體健康與大腦和認知健康聯繫起來;他們想的是穿上比基尼或減掉最後一磅體重，而不是每次鍛煉後他們都在改善和增強的大腦系統。」

但是新的研究出來說明不同的類型,數量,和強度的體力活動改善大腦功能,認知神經科學家希望公眾如何看待實踐中的一個巨大變化的影響,長期的訓練使身體活動的積極作用socioeconomically弱勢社區。

領導這項研究的愛荷華大學的米歇爾·沃斯說，這項新研究表明，運動對認知的直接影響反映了長期影響，這在同類研究中尚屬首次，因為短期和長期影響通常在不同的研究中得到檢驗。她的團隊的初步發現對認知神經科學領域來說是個好消息，因為它們表明，在一次鍛煉研究後觀察到的大腦變化，可以作為長期訓練的某種生物標誌物。

研究參與者在進行單次輕強度和中等強度運動之前和之後，以及在為期12周的訓練計劃之後，都接受了fMRI大腦掃描和工作記憶測試。研究人員發現，那些在單次中等強度的身體活動後，在認知和大腦功能連接方面取得最大進步的人，在認知和連接方面也取得了最大的長期進展。

這項研究使用了裝有電動踏板的卧式自行車，讓參與者要麼用自己的力量轉動踏板，要麼讓踏板做功。沃斯說:「這一功能使我們能夠保持踏板速度不變，同時只在輕度和中度運動狀態下改變心率。」「這對於經常將坐姿作為一種控制條件的急性運動模式來說，是一項新發現。」

Voss期待著用更大的樣本複製這第一個研究。她的實驗室目前正在為一項類似的研究招募參與者，該研究將包括6個月的訓練，而不是3個月，以給參與者更多的時間來改善心肺健康。但與此同時，她說:「想想你現在的身體活動可能會如何幫助你的認知，看看什麼會起作用。日復一日，體育鍛煉的好處會不斷累積。」

約翰·霍普金斯大學的米歇爾·卡爾森正致力於通過一個名為「體驗團計劃」的新項目，把這一信息帶給社會經濟上處於不利地位的社區。該項目將身體活動納入老年人每周的志願活動，幫助當地小學的孩子輔導。卡爾森說:「我們需要解決成本和可獲得性等社會經濟障礙，以激勵老年人定期從事健康行為。」「很多人並不欣賞體育鍛煉對大腦的作用。」

來自體驗隊計劃的多個研究發現,常規的行走和其他體育活動產生的志願服務經驗導致改善記憶和其他認知功能,以及變化的前額葉皮層中的發現6個月後的運動認知風險的老年人。她說:「我的實驗室和其他人的這些發現，以及相關的發現，有助於我們理解，以低強度生活方式活動為目標，正日益被視為促進任何體育活動的重要和可擴展的干預措施。」

她的團隊還開發了一款3d遊戲，模擬真實世界的認知和活動。Carlson將在CNS會議上展示14名參與者的新數據，這些參與者完成了為期5周的遊戲干預。「最酷的是，大多數參與者，不管基本的認知和身體限制是什麼，都能在課程中不斷學習和提高，」她說。「我們希望通過提供增加有意義的體育活動的機會，幫助大部分久坐或無法利用志願者機會的老年人。」

鈴木曾親身體驗過運動對大腦的改造作用。當她努力減肥時，她注意到她的記憶力隨著時間的推移而提高。她對身體活動和大腦功能之間的聯繫如此著迷，以至於她徹底改變了自己的實驗室，從一個研究非人類靈長類動物海馬狀突起的實驗室，變成了一個只研究人類認知和運動的實驗室。「我真的全力以赴，」她說。

認知神經科學家可以幫助回答的問題有很多——從多少運動和哪種運動類型對大腦健康最有利，到如何將研究結果從年輕健康的人群轉化為老年高危人群。鈴木希望在未來幾年看到神經成像技術的改進，更好地捕捉運動期間和運動後大腦的變化。

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