作者mulkcs (mulkcs)
看板Cognitive
标题[新知] 科学发展月刊-想更聪明吗?多运动吧!
时间Fri Nov 5 14:24:47 2010
对於拥有「士大夫」情结的华人社会来说,运动向来不受重视,「头脑简单,四肢发达」
一词最为代表。
不过近来研究发现,运动对人的影响是全面性的,不光是体魄方面,对大脑功能也有益处
。尤其面对许多大脑老化的病变如阿兹海默氏症、帕金森氏症等症状,有的临床观察发现
运动似乎可以减缓病症恶化,而国外流行病学的观察也发现,常运动或有运动习惯的人,
其学习记忆较好。因此越来越多学者投入这方面的研究。
自成功大学生理学研究所退休的陈洵瑛教授,在二十多年前就开始投入运动生理方面的研
究,早期研究着重在运动对血液、血管和呼吸方面的影响。虽然她也曾想针对认知功能深
入地探讨,不过由於大脑非常复杂,因此直到大约七、八年前,才联合校内几位老师一起
申请国科会整合型研究计画,从不同角度探讨运动对大脑功能(包括学习与记忆、神经新
生、药物成瘾、神经保护等)的影响。他们除了观察老鼠的外在行为外,也藉由大脑切片
或细胞分子机制来寻找更有说服性的生理证据。
实验的老鼠分为两组,一组没有运动,一组则是每天利用跑步机以中等速度训练1个小时
,大约过了4到5周之後,便开始进行行为测试。
其中有个实验是利用老鼠原本喜欢暗处的天性,另外配合一些在暗处让牠恐惧的电刺激,
观察牠是否能克服原有天性而学会躲避危险。行为观察的结果显示,经过跑步机训练的老
鼠比较能改变原有天性学会避险。陈教授认为这是因为牠们比较能记得恐惧的刺激,有所
警觉而采取趋吉避凶的行为。
对应这些老鼠大脑的生理解剖也显示,运动训练过的老鼠的确可以看到与学习相关的生物
分子产生变化。例如,目前已确定血清素系统会在杏仁体与海马回当中扮演抑制恐惧记忆
形成的角色,实验结果也显示运动组的老鼠在杏仁体与海马回当中的血清素及其受体数量
会降低。
此外,运动组的老鼠大脑衍生神经滋养因子(brain-derived neurotrophic factor,
BDNF)的表现量会显着增加。已知BDNF可促进神经新生、增强神经自我修补能力、促进神
经间的连结,让神经网路更致密,还可透过下游的讯息传递,使其他跟学习记忆或神经生
长相关的分子表现量增加(例如synaptotagmin),这对学习与记忆有非常正面的影响。
合作者的实验结果也证实,长期运动能藉着降低脑杏仁体与海马回中的血清素神经活性而
产生长期增益现象,这些都是运动能增进学习记忆的神经生理学佐证。
不仅如此,陈教授的研究室还利用水迷宫来测量老鼠的空间学习能力,同样可以从行为观
察与大脑的生理解剖上找到具有说服性的证据来说明,运动组的老鼠空间学习能力的确也
比较好。面对从微观的分子层次到巨观又复杂的认知行为,许多数据可能有不同的解释方
式,因此陈教授等还设计许多额外的实验来排除其他的可能性,最後才能确认改善的效果
真的是来自运动。
从事运动的研究之後,陈教授自己也有改变。原本她很少运动,但在逐渐了解运动的好处
之後,现在就尽量骑脚踏车、走路、爬楼梯、打拳等,身体力行,享受运动的好处。她也
希望国人不要认为小孩子只要读书就好,其他就不用管,甚至连体育课也牺牲掉。其实运
动可以让脑功能变得更好,包括学习记忆能力,说不定孩子反而变得更聪明呢!大家不妨
都来试看看。
相关附件:《科学发展》2010年11月,455期,76 ~ 77页
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原始网址:
http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=12066&ctNode=40&mp=1
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1F:推 circadian:不过人们还是比较关心考试成绩可以增加的叙述性记忆 11/05 16:18