4/03/2016

為海馬的健康着想,也許你該去跑步或者騎車

紐約時報

新知
GRETCHEN REYNOLDS

一項在老鼠身上進行的引人注目的新研究表明,某些形式的運動可能比其他的更能有效健腦。這是科學家們首次將不同類型的運動——跑步、力量訓練和高強度間歇訓練——對神經系統的影響進行頭對頭(head-to-head)比較。結果令人驚訝:想要促進大腦的長期健康,劇烈運動可能並非最佳選擇。

正如我經常指出的,運動可以改變大腦的結構和功能。動物和人體研究都表明,一般而言,體育活動可以增加腦容量,並可減少與衰老有關的腦部白質和灰質孔洞的數量和大小。

或許最為引起共鳴的是,運動還可以有效地增強成年人的神經發生,即在已經發育成熟的腦部生成新的腦細胞。在動物研究中,動物在跑輪或跑步機上慢跑後,海馬新生神經元的數量可達一直不運動的對照組的兩倍甚至三倍,而海馬正是學習和記憶的關鍵腦區。科學家認為,運動對人體海馬也會產生類似的影響。

既往的這些關於運動和神經發生的研究多集中在長跑這種運動形式上,這很容易理解。實驗室養的嚙齒類動物都懂得該如何奔跑。然而,其他形式的運動是否也能促進神經發生仍屬未知。隨着力量訓練和高強度間歇訓練等鍛鍊形式日益普及,人們對這一問題的興趣也與日俱增。

於是,在這項本月發表在《生理學雜誌》(The Journal of Physiology)上的新研究中,芬蘭于韋斯屈萊大學(University of Jyvaskyla)和其他機構的研究人員收集了一大群成年雄性大鼠,並給它們注射了一種可以標記新生腦細胞的物質,然後將其分為數組,讓它們分別進行不同的運動項目,另外還設置了一組保持不運動的動物作為對照組。

一些動物的籠子里安置了跑輪,供它們隨意跑動。大多數大鼠每天都會適度地慢跑個幾英里,只是具體里程各有不同。

另一些大鼠開始進行抗阻力訓練,即讓大鼠在尾部拴着微小重物的情況下爬牆。

還有一些大鼠接受高強度間歇訓練。該方案先將大鼠置於微型跑步機上,讓它們以非常急促的步伐做3分鐘衝刺跑,隨後慢慢走上2分鐘,再將前述過程重複兩遍,總共跑步15分鐘。

鍛煉持續七周後,研究人員用顯微鏡檢查了每隻動物海馬中的腦組織。

他們發現,動物的神經發生水平因其從事運動的種類不同而存在明顯差異。

在跑輪上慢跑的大鼠表現出強大的神經發生水平。它們的海馬組織充滿了新生神經元,數量遠遠超過了不運動的那些動物。實驗期間大鼠的跑步距離越長,腦中的新生細胞越多。

完成高強度間歇訓練的動物腦中的新生神經元雖然比不運動的動物略多,但遠少於長跑的同類。

而接受力量訓練的大鼠雖然在實驗結束時比開始時強壯得多,但神經發生卻沒有明顯的增強。它們的海馬組織看起來跟那些從來沒有運動過的同類沒什麼差別。

當然,老鼠跟人畢竟是兩碼事。但這些研究結果確實引人深思。該研究的負責人、于韋斯屈萊大學的研究員米麗婭姆·諾基亞(Miriam Nokia)說,這表明:「持續的有氧運動對人類的腦健康可能也最為有益。」

目前尚不清楚為什麼長跑促進神經發生的效果遠優於其他鍛煉,但諾基亞博士和同事們推測,長跑刺激了已知可調節神經發生的特殊物質——腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor, B.D.N.F.)的釋放。動物跑的里程越多,就會有越多的B.D.N.F.產生。

另一方面,雖然力量訓練對肌肉健康極其有利,但如前所述,它對身體的B.D.N.F.水平影響不大,諾基亞博士指出,這就解釋了為什麼該研究中它未能促進神經發生。

至於高強度間歇訓練,其對大腦的潛在效益可能被它本身的強度削弱了,諾基亞博士說道。因專註度的不同,這種運動帶來的生理壓力大於中速跑步,也更容易造成疲勞,而「壓力會減少成熟海馬的神經發生」,她說。

然而,這些結果並不代表只有跑步和類似的中等強度的耐力鍛煉才能強化大腦,諾基亞博士說。這些活動促進海馬神經發生的效果最好。但力量訓練和高強度間歇訓練也可能會引發腦部其他部位發生不同類型的改變。例如,它們可能會促進血管增生,或在腦細胞之間或大腦不同部位之間建立新的連接等。

所以如果你目前正在從事力量訓練或者只做高強度間歇訓練,請繼續。不過,為海馬的健康着想,或許你偶爾也該去跑跑步或者騎騎單車。

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