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2023

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04

常年跑步的人的大脑有更强的功能链接


  核磁共振成像(MRI)显示跑步会对人类大脑的结构和功能产生影响,这种影响与弹奏乐器所产生的方式相同。跑步的人的大脑功能连接性(functional connectivity)要远远强于“葛优躺”人群的大脑。

  亚利桑那大学研究者们对此进行了一项实验。实验人群分成两组:长期跑步的成年年轻人和基本不进行运动的成年年轻人。基本上,跑步者的大脑具有更强的功能连接,或者说大脑各不同区域之间的功能连接性更强,比如额皮质(the frontal cortex)这个区域,它对大脑的认知功能起着重要作用,像:做计划、做决定和一心二用这种。

  虽然我们还需做更多的研究来判断是否就是大脑连接中的不同结构造成了认知功能的差异,但是就目前发表在《人类神经科学前沿(Frontiers in Human Neuroscience)》杂志上的发现来看,我们已进一步地了解到运动对于大脑,特别是成年年轻人的大脑所产生的重要影响。

  亚利桑那大学跑步专家David Raichlen是人类学专业的助理教授,他与该大学的心理学教授Gene Alexander共同设计本次研究实验。Gene Alexander是伊芙琳·F·麦克奈特大脑研究所的一员,主要研究大脑衰老和老年痴呆症。

  Raichlen表示,“促使我们俩一起合作的其中一个原因就是最近涌现大量的实验和研究,这些实验和研究都是在过去的15年中进行的,它们表明体育锻炼对大脑有益,不过受益人大部分都是中老年人。”

  他接着说,“我们发现这个问题并未对年轻人大脑的情况进行深入剖析,这点非常重要。因为我们不仅对年轻人大脑的具体情况感兴趣,而且我们还明白随着年龄的增长,我们所做所为定会产生某种结果,所以我们非常想弄清楚人在年轻的时候大脑发生了哪些变化,这真的非常有意义。”

  于是,Raichlen和 Alexander实验团队将MRI下扫描的健身男性大脑图像与一年内未进行任何健身运动的年轻成年人大脑扫描图像进行了对比。其中,实验参与者大多年纪相仿,平均18到25岁,体质指数(body mass index)和教育水平也相当。

  MRI对静止状态下大脑功能连接性进行了评估,即分析参与者在清醒休息状态下(即不从事任何具体工作)的大脑状态。

  结果发现,本实验进一步阐释了跑步这种具体运动形式对大脑会产生一定的影响。

  根据之前的实验,我们发现运动需要很好的运动控制力(像玩音乐乐器),运动还需要更高的手眼协调力(像玩高尔夫球),这些运动都会改变大脑的结构和功能。不过,很少有实验研究那些重复性高的运动对大脑所产生的影响,因为这类运动都不太需要精准的运动控制力,比如:跑步。如今,Raichlen和Alexander的发现证明以上运动所产生的影响都是相似的。

  “那些重复性高的运动其实涉及了很多复杂的认知功能行为,比如做计划和下决定,这些行为都会对大脑产生影响。”Raichlen说到。

  Alexander认为,既然老年人,尤其是患有老年痴呆症或其他神经退行性疾病的老年人,的大脑功能连接很容易受到改变,那么采取措施刻不容缓。而且,对年轻人大脑结构进行研究或许可以为预防老年认知下降问题带来启迪。

  他说,“本实验的关键问题就是是否能从年轻人大脑中的连接差异变化中看到对其今后的生活带来的好处。跑步者大脑中那些强连接性的区域在我们年老时也起着很大的作用,所以这让我们深思是否年轻时候活跃的大脑连接性会潜在地为老年生活带来益处,比如抵御因衰老和疾病引发的身体危害。”

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