認知生理學的研究者們發現運動中肌肉産生的分子影響大腦結構和健康鍛煉可以降低老人患阿爾茨海默症的風險
美國亞利桑那州一家社交舞俱樂部的成員在練習。亞拉巴馬大學神經科學家羅德裏格茲認爲,學習舞蹈讓她成了一名更好的科學家。事實上,任何運動都能有效地幫助你的大腦。
攝影:KENDRICK BRINSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION
作者:Connie Chang編譯:安琪
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根據美國退休人員協會和國家地理聯合開展的“人生下半場”(Second Half of Life)研究,無論你是60多歲、70多歲還是80多歲,都能通過定期鍛煉來保持頭腦敏銳和獨立思考。
我們往往認爲,大腦控制著身體、身體將感覺信號回傳給大腦;換句話說,大腦是人體內至高無上的“司令官”。近年來的研究逐漸揭示出,這位“司令官”並不是獨自發號施令,而是與人體其他系統存在相互作用,而運動中的肌肉正是其中一項重要因素,能對大腦産生奇妙的影響。
運動是老人也能掌握的魔法
一名83歲的女性練習瑜伽。
攝影:FRITZ HOFFMAN, NAT GEO IMAGE COLLECTION 新加坡植物園,當地老年人進行鍛煉。研究人員發現運動時産生的分子具有神經保護作用,對神經系統有益。攝影:CORY RICHARDS, NAT GEO IMAGE COLLECTION
“20歲的身體和70歲的身體從本質上就是不同的,不知何故,鍛煉能給所有年齡段的人帶來好處。”加州大學舊金山分校的神經科學家維勒達(Saul Villeda)稱,運動對大腦的影響是多方面的,鍛煉身體似乎增強了大腦再生神經元、增強神經元之間交流的能力。
一名男性在動感單車上鍛煉。騎單車是一項“老少鹹宜”的低強度運動,能幫助強健心血管和心肺功能。
攝影:LYNN JOHNSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION
研究顯示,經常鍛煉可以降低老年人患阿爾茨海默症的風險;運動甚至可以幫助到那些大腦功能已經開始衰退的患者,有利于他們恢複和改善注意力、記憶力和學習能力。此外,運動也可以顯著緩解焦慮和抑郁,因此常被用于心理治療。
越來越多的證據表明運動對大腦有益,但,這一神奇的“魔法”究竟是怎麽運作的呢?
肌肉怎樣影響你的大腦
中國澳門的晨練人群。研究證實,常做有氧運動的人群比起久坐不動的同齡人,其大腦中的海馬體(對學習和記憶起重要作用的區域)體積更大。
攝影:JONATHAN MEHRING, NAT GEO IMAGE COLLECTION
大腦科學家範·普拉格(Henriette van Praag)早在25年前就在著手研究,運動究竟如何産生直接有益于衰老大腦的分子。通過讓許許多多小鼠在跑輪上花費了數不清的時間,普拉格獲得的數據顯示,運動能在小鼠的大腦中誘導新神經元産生,這些變化伴隨著空間記憶能力和學習能力的提高。
美國加州聖莫妮卡海灘的戶外運動者。攝影:DAVID GUTTENFELDER, NAT GEO IMAGE COLLECTION
近年的研究發現,運動中的肌肉能通過一種肌細胞因子“鸢尾素”(irisin)與大腦“對話”,當肌肉細胞産生鸢尾素時,它能提升大腦海馬體中另一種蛋白質BDNF的水平。海馬體是神經退行性疾病中最先發生退化的大腦區域之一,而BDNF能促進神經元持續生長,維持海馬體的健康。因此,研究人員認爲,鸢尾素在防止神經退行性病變方面能發揮作用。實驗證明,缺乏鸢尾素的阿爾茲海默患病小鼠會更快地出現症狀,而當它們恢複産生鸢尾素時,認知能力出現了改善。
那麽這種結果適用于人類嗎?鸢尾素在小鼠和人體中都具有相同的分子結構,因此在兩個物種體內可能具有相似的功能,但是否適用于人類患者還有待觀察。
運動還有助于情緒健康
力量訓練在日常活動中非常關鍵——如果你堅持進行力量訓練,從椅子上站起來、爬樓梯、拿東西都會容易很多。
攝影:HANNAH REYES MORALES, NAT GEO IMAGE COLLECTION
與大腦“對話”的不僅是肌肉。在你運動時,肝髒、脂肪和骨骼所産生的蛋白質分子都在與大腦相互作用,讓你的思維更敏捷,避免焦慮和抑郁。其他科研團隊正在研究鸢尾素對抑郁症的影響,倘若最終能設計出一種有效且不會産生意外後果的藥物,這將意味著人類能以更健康的方式老去,享受更長時間的高質量生活。
何時、在哪運動都不重要,重要的是動起來!美國舊金山一間辦公室,幾位白領在工作間隙做平板支撐來“充能”。
攝影:LAURA K. MORTON, NAT GEO IMAGE COLLECTION
研究團隊的終極目標是開發一種藥物來模擬運動對大腦的影響,好讓行動不便或身體虛弱的人也能享受運動的好處。這可能是偷懶星人的美好夢想:終有一天,我們不用再揮汗如雨地跑步鍛煉就能維持健康。不過運動産生的分子以多種方式影響人體的多個系統,解開它們之間的各種依賴關系是個複雜的難題,研發可用的臨床藥品尚需時日。爲了健康活躍的大腦和陽光明媚的好心情,現在就放下手機,起來動一動吧!
跟你的狗子一起鍛煉可是時下的流行趨勢呢!
攝影:LYNN JOHNSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION