体育锻炼通过对肌肉的影响刺激大脑功能

一项新研究发现，锻炼可以促进肌肉释放与认知功能相关的分子，对大脑健康起着重要作用。

《美国国家科学院院刊》发表的一项研究表明，当刺激肌肉的神经被激活时，它们也会向大脑发送信号，释放出改善大脑功能的生物活性分子和纳米颗粒。

伊利诺伊大学香槟分校化学与生物分子工程系教授、该研究的共同作者 Hyunjun Kong 博士说，研究结果强调了保持肌肉骨骼健康不仅对心血管健康或活动能力的重要性，而且对抵消神经退行性变也很重要。

他解释说：“维持神经元支配对于肌肉产生有益于大脑的生物因子至关重要。通过规律的肌肉收缩，肌肉不仅会释放这些有益因子，还能帮助维持所需的神经支配，以确保神经持续向肌肉发送信号。这些信号是调节神经营养因子向大脑释放所必需的。”

这项研究用谷氨酸刺激肌肉，观察神经功能如何反应。研究人员使用了两种肌肉组织模型，一种受神经支配，一种不受神经支配，结果发现受神经支配的组织向大脑发送了更多信号。

由于肌肉中一些神经元的功能会随着年龄增长或受伤而下降，研究人员对这种损失将如何影响大脑健康很感兴趣。

运动如何影响大脑功能？

在这项研究中，研究人员并没有观察人们的运动情况，而是研究了肌肉组织模型，这意味着他们无法直接得出关于特定运动形式及其对大脑健康影响的结论。

孔教授表示，此前关于运动与大脑健康的研究表明，海马体的大小与规律的体力活动之间存在直接关联。但在这项新研究中，研究人员着眼于神经系统和肌肉骨骼功能，以更好地理解大脑与身体之间的相互作用。

“我们的研究并未证明运动如何直接改善认知功能，”孔教授提醒道。“已有多项研究表明，规律运动可以改善成年人的认知功能。在这些研究中，研究人员要求参与者定期锻炼，并追踪其海马体大小的变化。”

“研究结果表明，经常进行有氧运动的人海马体更大，空间记忆测试中的表现也更佳。我们专注于研究肌肉相关神经元如何影响肌肉与大脑之间的一条通路。”——Hyunjun Kong 博士

瑞安·格拉特（Ryan Glatt，CPT，NBC-HWC）是加利福尼亚州圣莫尼卡神经科学研究所的高级大脑健康教练和 FitBrain 项目主任，他没有参与这项研究，他说，要完全了解运动对大脑的影响需要时间，未来的人类研究需要考虑到这一点。

格拉特说：“观察运动对认知功能的影响所需的时间可能因运动的类型、强度和频率以及年龄、基线认知功能和健康状况的个体差异而异。”

“研究通常会显示几周到几个月内的效果。未来的研究必须考虑到这些变量，以便准确评估时间范围，”他说。

什么类型的运动最有利于大脑健康？

规律运动对大脑健康有显著益处。例如，拳击运动已被用于帮助帕金森病患者。

格拉特指出，某些类型的运动可能比其他类型的运动更有效地改善大脑健康，特别是那些需要认知功能的运动。

他说：“跑步、游泳和骑自行车等有氧运动可以改善心血管健康，并因其对大脑功能的积极影响而广为人知。”

“然而，结合身体和认知需求的活动 - 例如舞蹈和团队运动 - 可能会因对协调性、节奏感和执行功能的要求而带来额外的好处，”他补充道。

运动可以逆转或减缓认知能力下降吗？

孔教授表示，体力活动可能会逆转或减缓与衰老相关的认知能力下降。

“随着年龄的增长，人们逐渐失去神经和肌肉之间良好的神经肌肉接头，这会削弱肌肉受神经信号调节的能力，从而降低其分泌对大脑功能至关重要的因子的能力，”孔解释说。

他指出：“通过适当的训练或肌肉收缩刺激，肌肉可以产生有助于维持这些神经肌肉接头的因子，防止失神经支配。因此，老年人仍然可以拥有功能性神经支配的肌肉，这些肌肉可以产生改善大脑认知功能的重要因子。”

格拉特指出，久坐不动的生活方式和相对较低的体力活动水平可能会增加认知能力下降的风险。

然而，他警告说，存在与遗传、生活方式和环境因素相关的各种个体差异。

“运动越来越被认可为对认知功能受损人群的一种辅助干预措施，包括那些患有与年龄相关的认知衰退或阿尔茨海默病等疾病的人。体育活动可以改善脑部血液流动，减少炎症，并刺激生长因子的释放，这有助于维持或改善认知功能，”格拉特说。

他提醒道：“虽然运动有助于维持认知健康，并可能减缓认知衰退的进程，但其能否逆转现有的认知障碍，目前尚无定论。大多数研究表明，运动或许可以减缓认知衰退的速度，改善大脑的整体健康，但要逆转已存在的认知缺陷，还需要更广泛的研究。”