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这一发现成为“运动能强烈影响记忆力”的最重要线索之一 [复制链接]

陪你跑 | 2020-05-29 10:11 79 0



1990年代中期,一群科学家决定观察大脑的哪一部分受运动的影响最大。研究开始前,他们猜测大脑皮质和小脑(位于脊髓与大脑相交的位置)对于协调身体运动都很重要。因此,运动对这些区域的影响自然也理应是最大的,就像跑步对心血管健康的影响,要大于对肌肉力量的作用一样。

这个研究以观察老鼠在笼子中奔跑时,大脑的哪一部分产生最多脑源性神经营养因子(BDNF)为起点。奇怪的是,检查小鼠的大脑时,科学家们发现,产出最多BDNF的地方居然既不是大脑皮质也不是小脑,而是大脑的记忆中心海马体。这一发现,成为运动能强烈影响记忆的最重要线索之一。

过去10年里的动物实验和人类研究都显示:人类的记忆力可以通过运动得到加强。



让大脑停止萎缩



在人类的整个生命过程中,大脑会持续萎缩。不幸的是,它开始得比我们大多数人想得还要早得多。

大脑约在25岁时长到最大,之后每年都会略微萎缩。当然,我们一生中都在持续产生新的脑细胞,只是细胞死亡的速度比新生速度更快。我们每天每秒会持续损失大约十万个脑细胞,而且这是常年不停歇的。但是,即便大脑中含有大约一千亿个细胞,有这样基数庞大的脑细胞可以弥补,这种损失也会因时间的推移而变得十分明显。每过一年,大脑的体积将减少0.5-1%。


大脑的记忆中心海马体是会随着年龄增长而萎缩的一个部分。我们有两个海马体,两个大脑半球一边各一个,位于两边的颞叶深处。其大小每年会减少1%。这样缓慢却稳定缩小的海马体,正是让记忆随岁月流逝而变糟的主因。


很长一段时间以来,我们以为只有酒精和药品等物品才会对大脑产生负面影响,而且是绝对负面的、没有任何好处,毕竟它们会加速大脑的老化和海马体的萎缩。想要阻止或扭转这种趋势,也一度被认为是不可能的。但现在,因为发现运动在增加记忆力乃至提升整个大脑功能上有着惊人的效果,从而提供了令人信服的证据,推翻了原先的说法。

美国科学家以核磁共振造影扫描检查120个人的大脑,并在两个不同时间点测量他们的海马体,中间间隔了一年。受试者被随机分配到两组,并进行两种不同类型的活动。一组是耐力训练,另一组则是伸展之类的轻度运动,后者的运动时心率不会明显提高。

一年之后,耐力训练组变得比轻度运动组更健康。到目前为止,实验还没有什么令人惊奇的结果,但海马体发生了怎样的变化呢?轻度运动组的成员,海马体缩小了1.4%。这并不足为奇,因为它每年确实会缩小约1%。

非常有趣的是,耐力训练组的海马体完全没有缩小,反而变大了2%。这些人的海马体不仅恢复活力,而且从体积上来讲,更是明显年轻了2岁,而不是随着自然年龄老了1岁!这还不是全部的结果:测试对象身体变得越健康,其海马体的体积就越大。在那些健康状况改善最多的人当中,海马体的增长率明显超过了2%。


这一切是如何发生的?一个不那么合理的假设是:随着运动越多而增加的大脑肥料BDNF发挥了作用。也许你还记得,BDNF能真正加强脑细胞间的联系,因此影响了我们的记忆力。所以能合情合理地说:当科学家检查受试者脑内BDNF的浓度时,他们注意到,BDNF增加得越多,海马体就长得越大。

这是什么神奇的训练计划可以让大脑逆生长,令海马体这样一个重要的部分再生?受试者把自行车踩得如同摇滚音乐剧那样,或严格进行剧烈的长跑吗?都不是。事实上是,他们既不骑行也不跑步,唯一的运动是每周3次、每次40分钟的散步。这说明我们可以通过每周散步或慢跑几次来阻止甚至扭转大脑的老化,增强记忆力!

但是,读这类实验结果时,应该小心谨慎地下结论,因为实验是一回事,现实又是另一回事。保护海马体免于老化,甚至恢复其活力并让体积变大,对我们的生活意味着什么呢?我们真的通过运动来改善记忆力吗?

简短的回答是:是的,绝对能!

历史上多个研究结果都非常明确地指向同一个答案:短期和长期记忆都能通过运动得到改善,海马体的衰老也可以减缓甚至获得逆转。



大脑基因的返老还童



运动不足以阻止海马体随着年龄增长而不再萎缩,却也许能减缓遗传物质的老化。

与大脑和身体内的其它细胞一样,海马体的组成细胞中也有遗传物质。人类完整的DNA和所有基因都存在每一个脑细胞之中。通常,基因不会随着年龄而改变,但是它们发挥作用的方式会随着年龄而有所变化,并导致包括大脑在内的身体器官进入衰老过程。

如果检查不同年龄段的小鼠海马体细胞,就会发现有一组基因随着动物的衰老而变化。这些基因控制着脑细胞的生长以及建立彼此连结的能力。随着小鼠的年龄增长,这类基因会变得不那么活跃。这种逐步发展的基因变化,不仅使海马体老化,更使得整个大脑衰老。

然而,即使基因会老化,也不意味着整个细胞在凋亡的过程中一去不回头。

研究人员曾将动物放到跑步机上进行训练,并观察到可以被称为奇迹的现象:许多基因在受到老化的负面影响时,也受到了运动的影响,而且是正面的。尽管细胞变年轻的机制还没有被完全破解,但在动物完成实验规定的跑步训练后,能观察到它们的海马体细胞在基因上似乎变得更年轻了。

运动对基因的影响很大,但不会即时生效。参与测试的老鼠在8周内每天都跑步,这样的强度相当于人类在几年内每天都坚持跑步。这也说明了,那种偶尔跑的运动量是不足以影响基因的。而那些长期坚持运动的人,不仅长出了较大的海马体,也使原有的海马体细胞恢复了活力。

——参考书籍:《真正的快乐处方》


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