锻炼使身体和心灵都保持健康,但对于体育锻炼如何以及在哪些方面影响我们的大脑却知之甚少。”在以前的研究中,大脑通常被视为一个整体,”神经科学家和当前研究的主要作者Fabienne Fox说。”我们的目标是对大脑进行更详细的研究,并找出体育活动对大脑的哪些区域影响最大。Fox和同事在研究中利用了莱茵兰研究的信息,这是一项由DZNE在德国波恩附近进行的基于人口的大型研究。磁共振成像扫描显示了新的细节,特别是大脑体积和大脑皮层的厚度。研究人员希望进一步推动更多的体育活动–促进大脑健康和预防神经退行性疾病。
研究:少量运动也能增加大脑体积究竟是怎么一回事,跟随小编一起看看吧。
锻炼使身体和心灵都保持健康,但对于体育锻炼如何以及在哪些方面影响我们的大脑却知之甚少。”在以前的研究中,大脑通常被视为一个整体,”神经科学家和当前研究的主要作者Fabienne Fox说。”我们的目标是对大脑进行更详细的研究,并找出体育活动对大脑的哪些区域影响最大。”
Fox和同事在研究中利用了莱茵兰研究的信息,这是一项由DZNE在德国波恩附近进行的基于人口的大型研究。他们特别研究了2550名30至94岁之间的人的身体活动数据,以及通过磁共振成像(MRI)获得的大脑图像。参与研究的人在他们的大腿上部佩戴了一个加速度计七天,以收集他们的身体活动数据。磁共振成像扫描显示了新的细节,特别是大脑体积和大脑皮层的厚度。
活动越多,效果越大
“观察结果能够表明,体育活动对几乎所有被调查的大脑区域都有明显的影响。一般来说,我们可以说,体育活动越多、越激烈,大脑区域就越大,无论是体积还是皮质厚度,”Fox总结了研究结果。”特别是,我们在海马体观察到这一点,海马体被认为是记忆的控制中心。较大的脑容量比较小的脑容量能提供更好的保护,防止神经变性”。
然而,大脑区域的大小并不随着体力活动而线性增加。比较那些久坐的研究参与者和那些只是适度运动的人,研究小组发现最大的、几乎是突然的体积增加,这在70岁以上的老年人中尤其明显。
“这是一个非常好的消息–特别是对于那些不愿意运动的人,”Ahmad Aziz说,他是DZNE”人口和临床神经流行病学”研究小组的负责人。”我们的研究结果表明,即使是很小的行为改变,如每天步行15分钟或走楼梯而不是乘电梯,也可能对大脑产生实质性的积极影响,并可能抵消与年龄有关的脑物质损失和神经退行性疾病的发展。特别是老年人已经可以从适度增加低强度的体育活动中获益”。
通常从事中度至高强度体育活动的年轻和有点运动天赋的受试者也有相对较高的脑容量。然而,在更加活跃的受试者中,这些大脑区域稍大。这里还显示:越活跃,效果越大,尽管在高水平的体育活动中,有益的效果趋于平缓。
受益最大的大脑区域
为了确定从体育活动中受益最多的大脑区域的特征,研究小组在数据库中搜索了在这些大脑区域特别活跃的基因。Fox说:”主要是这些基因对线粒体的运作至关重要,线粒体是我们细胞的动力装置。这意味着在这些大脑区域有特别多的线粒体。线粒体为我们的身体提供能量,为此它们需要大量的氧气。与其他脑区相比,这需要增加血流量。在体育活动期间,这一点得到了特别好的保证,这可以解释为什么这些大脑区域从运动中受益。”
运动保护
生物信息学分析进一步显示,其表达受体育活动影响的基因与那些受神经退行性疾病(如阿尔茨海默氏症、帕金森氏症或亨廷顿氏症)影响的基因之间有很大的重叠。研究小组总结说,这可能为体育活动具有神经保护作用的原因提供一个潜在的解释。Aziz说:”通过我们的研究,我们能够以前所未有的详细程度来描述从体育活动中受益的大脑区域。我们希望我们的结果将为进一步的研究提供重要线索。”
研究人员希望进一步推动更多的体育活动–促进大脑健康和预防神经退行性疾病。”即使是适度的体育活动也会有帮助。因此,这只是一个小小的努力–但却有很大的影响”。
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脑科学研究:适量而科学的运动竟能让大脑变得如此强大
法国思想家伏尔泰说:“生命在于运动。”
美国一项名为“零时体育计划”的研究表明,运动有助于提升学习成绩:芝加哥一所中学,要求学生早七点到校跑步、做运动,心跳达到最高值的70%或最大摄氧量的70%,之后上文化课。
开始家长都反对,孩子本来就不愿早起上学,再去操场跑几圈,岂不一进教室就打瞌睡?
结果发现正好相反,学生反而更清醒,上课的气氛好了,记忆力、专注力都增强了。一学期下来,这组学生的阅读、理解能力比正规上体育课的学生高了10%。
为什么“浪费”时间在科学的体育运动或者跑步上,孩子各方面的能力都有了更好的提升呢?
因为我们在运动时,会产生多巴胺、血清素和正肾上腺素,这些重要的神经传导物质都能够提升孩子的全方位状态。不仅如此,运动还能提高孩子的心肺功能、血管功能,改善代谢,提高身体灵敏性和平衡能力,调节体脂,让孩子更有活力!
要知道,只有孩子的身体好,他才能学得好玩得好,才能交到好朋友,才能获得受益一生的各项能力,拥有一个好未来。
温蒂博士是纽约大学神经科学中心的神经科学与心理学系教授,作家和健身教练。她的主要研究兴趣是大脑的可塑性,她曾集中研究了解有氧运动如何用于改善人类的学习、记忆和更高的认知能力,并在TED上进行演讲阐述她的研究发现。
下面,分享温蒂博士在TED演讲的一部分内容:
运动能改变大脑,只要很单纯地去动你的身体,就能对你的大脑产生立即、持久,且有保护作用的益处,且持续一生。
这是一个真正保存起来的人类大脑。它将会说明我们今天要谈到的两个关键区域。
第一个是“前额叶皮质”,就在你的额头后面,对决策、专注、注意力,以及你的人格来说很重要。
第二个关键区域位在“颞叶”(niè yè)。你的大脑中有两个颞叶,一右一左,颞叶的深处是个关键的结构,重要功能是让你能够针对事实和事件来形成并维持新的长期记忆。那个结构就叫做“海马回”。
一个短暂的事件,比如,你的第一个孩子出生的那一刻,能够形成一个记忆,这个记忆怎么能改变你的大脑,且一生都不会忘记?
那是我想要了解的。我想要记下受试者在形成记忆时,“海马回”中的每个脑细胞的活动。并真的试图破解那些短暂的突升电流活动,也就是神经元彼此沟通的方式,那些短暂的突升怎么让我们形成新记忆,或没形成记忆?
但几年前,我做了一件在科学中被认为很不寻常的事。身为神经科学的正教授,我决定完全转换我的研究计划。我遇到了非常惊人的事,它有潜能可以改变许多人的生命,我得去研究它。我发现且体验到运动有改变大脑的效应。
我花了太多时间,独自待在黑暗的房间中,完全没有动身体,体重增加了二十五磅!我参加一趟泛舟之旅——自己一个人,因为我没有社交生活。接着我回来了。我心想:“我的妈呀,我是那趟旅行中最弱的人。”于是,回来后我就有了一个使命。
我说:“我再也不要觉得自己是泛舟之旅中最弱的人了。”
这就是我上健身房的动力来源。我把我的A型人格专注在去参加健身房中所有的运动课程。我什么都尝试了,我去试了自由搏击、跳舞、瑜伽、阶梯课程,一开始真的很辛苦。
但我注意到,在我每次尝试会让我满身大汗的运动之后,我的情绪和能量都会大大提升。这就是为什么我会一直持续回到健身房。我开始感觉比较强壮了。我开始感觉更好了,我甚至把那二十五磅给减掉了。
现在,从我开始做日常锻炼至今已有一年半多了,我注意到一件事,它让我吃惊并吸引了我的注意。我坐在桌前写研究补助申请书,脑中浮现一个想法:“哇,今天的研究补助申请写得真顺利。”
补助申请能写得很顺利,是因为我专注和维持注意力的时间,都比以前更长,且我的长期记忆似乎在我身上也变得更好。就在那时,我把一切都连起来了。
我发现的文献很让人兴奋,且还在不断增加中,基本上,文献完全点出了我在身上注意到的所有改变:更好的心情、更高的能量、更好的记忆、更佳的注意力。我学得越多,我就越能了解运动有多强大。
最终,这导致了我做出重大决定,完全转变我的研究重心。所以,在真正投入这个问题几年后,我得到了下列的结论:在现今你能做的所有事情当中,运动最能改变你的大脑,理由如下:
第一、运动对你的大脑有立即的效应。
你做的每一次运动,都会立即增加神经递质的量,会在你运动之后马上提升你的心情,那正是我的感受。
我的实验室显示,单一次运动就能改善你转移和聚焦的能力,而那专注的改善会持续至少两个小时。
最后,研究显示,单一次运动就会改善你的反应时间,基本上,那就表示如果一杯星巴克咖啡从柜台滑落,你能更快速接住它,这点是非常非常重要的。
但这些立即的效应很短暂,在运动刚结束时帮助你。要改变你的运动规律,增加你的心肺功能,才能得到持久的效应。这些效应之所以能持久,是因为运动确实能改变大脑的结构、生理机能,以及功能。
我们从我最爱的大脑区域“海马回”开始。海马回─运动确实能制造出全新的脑细胞,“海马回”中新的脑细胞能增加容积,还能改善你的长期记忆,对你我皆是如此。
第二、在神经科学研究中最常见的研究发现,在长期运动的效应这方面,就是改善注意力功能,而这功能取决于你的前额叶皮质。
你不但会有更佳的专注和注意力,“海马回”的容量也会增加。最后,你做运动会得到的不只是心情上的立即效应,还会有长期的效应。所以,你的好心情神经传递质就能得到持续增加。
但其实,运动能带来最大的转变,就是对大脑产生保护效应。可以把大脑想成是肌肉。你运动得越多,你的“海马回”和前额叶皮质就会更大、更强壮。
在你的一生中,增加运动并不能治愈失智症或阿兹海默病,但能创造出最强壮、最大的“海马回”和前额叶皮质,所以这些疾病要更长的时间才会对你产生实际的影响。
那么,最少要做多少运动才能得到这些改变呢?
首先,好消息:你不用变成铁人三项运动员也可以得到这些效应。
经验法则是,每周要运动三到四次,每次运动至少要有三十分钟,且你需要做一些有氧运动。你不需要去健身房付很贵的健身房会费。在你健走的时候,再额外多走一个街区;如果你看见有楼梯可走,走楼梯。
所以,我从记忆的先驱拓荒者,变成了运动探索者。从进入大脑最深处的运作活动,变成试图了解运动如何能改善大脑功能。
现在,我的实验室的目标是要超越我刚刚跟各位说的经验法则──每周三到四次,每次三十分钟。针对你,根据你的年龄、你的健康程度、你的基因背景,来把今天的运动效应给最大化,同时把改善及保护你的大脑做到最好,让你一生都能受益。
但,“谈”运动是一回事,“做”运动是另一回事。
我想要和你们分享最后一点心得:把运动引入你的生活,不仅仅能够给你一个更开心的、备受保护的当下生活,它还可以使你的大脑免受无法治愈的疾病侵袭。从而改变你人生的轨迹,让它变得更好!
温馨提醒:过度运动适得其反
运动虽然对大脑有益,但也应该适量。应该避免过多、过量或充满爆发力的剧烈运动,如50或100米的短跑,因为这类运动会使肌肉的需氧量急速增加,从而减少大脑血流,使大脑处于相对缺氧的状态,影响其正常功能。
过量运动时,人体会消耗大量的能量。为防止能量进一步消耗,就会出现机能抑制,这时就会感觉极度疲劳、浑身无力、大脑反应迟钝。
如果长期进行过量运动,机体的“保护性抑制”机能敏感性会下降,使大脑机能受损,出现注意力不集中、失眠、健忘等症状,长此以往会对人体的健康造成伤害。
生活中,人们常常觉得剧烈运动后不仅身体的反应迟钝了,而且脑子也有短暂的“跟不上”现象。
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原标题:研究:少量运动也能增加大脑体积,研究:少量运动也能增加大脑体积吗