运动，对大脑的变革力量！
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任何参加过长跑训练的人都知道，运动会为生理健康带来巨大改善，随着时间的推移尤为明显。因此，如果说运动能带来长期的认知益处，也就不足为奇了。然而直到现在，几乎没有研究来描述和支持其潜在的神经生物学机制。近日，一项关于运动对大脑影响的研究发表在美国旧金山举办的认知神经科学学会(CNS)上。该研究发现，在一次运动后发生的大脑变化可以预测持续的运动随着时间推移会产生什么影响。
关于这一主题的研讨会主持人、纽约大学神经科学中心教授Wendy Suzuki说：“体育运动与大脑工作方式之间存在强烈且直接的关联。但人们仍然没有将生理健康与大脑和认知健康联系起来，他们只是把运动当作穿比基尼或减轻体重的手段，而没有意识到每次运动都会改善并增强的大脑系统。”
Wendy Suzuki
该研究负责人、爱荷华大学的Michelle Voss说，这项研究表明，运动对认知的直接作用能反映长期运动的影响。这在同类研究中尚属首次，因为短期和长期影响通常在不同的研究中已得到检验 。她的团队取得的这项初步发现对于认知神经科学领域是个好消息，因为他们认为，仅在一次锻炼后观察到的大脑变化，可以作为长期训练的某种生物标志物。
在该研究中，参与者在单次轻度和中强度运动之前和之后，以及经过12周的长期训练计划后进行了fMRI脑部扫描和工作记忆测试。研究人员发现，那些在单次中等强度运动后的认知和功能性大脑连接能力最大改善的人，也表现出认知和连接方面最大的长期改善。
这项研究使用了机动踏板卧式自行车，允许参与者使用自己的力量蹬踏板或让踏板自动完成工作。Voss说：“这种特性使得我们保持踏板速度不变的同时，只在轻度和中度运动状态下改变心率。这对于剧烈运动的研究来说是新颖的，因为通常只将坐着作为对照情况。”
Voss期待着用更大的样本复制这一研究。她的实验室目前正在为一项类似的研究招募志愿者，此次的训练时间从3个月延长至6个月，以给参与者更多的时间来改善心肺健康。她说：“想想今天的运动如何帮助你改善认知，日复一日坚持下去，运动的好处会不断积累。”
约翰霍普金斯大学的Michelle Carlson正致力于通过一个名为“Experience Corps Program”的新项目向社会经济地位较低的社区传达这个信息，该计划将运动纳入每周志愿服务的老年人中，以指导当地小学的儿童。Carlson说：“我们需要克服社会经济障碍（比如花费高、门槛高），以鼓励老年人定期参与健康行为。很多人都没有意识到运动对大脑的益处。”
Experience Corps Program项目的多个研究发现，常规的健步走和其他体育运动能改善记忆和其他认知功能，那些面临认知风险的老年人在经过6个月的运动后，前额叶皮层也发生了变化。她说：“这些发现使我们理解到，低强度运动正日益被视为促进任何身体活动的重要和可扩展的干预手段 。”
她的团队还开发了一款3D游戏，模拟真实世界的认知和活动。Carlson将在CNS会议上展示14名参与者的新数据，这些参与者完成了为期5周的游戏干预。她说：“令人惊喜的是，大多数参与者，无论基线的认知和身体限制如何，都会在活动中稳定地学习和提高。我们想要帮助大量缺乏运动或无法利用志愿者机会的老年人，为他们提供机会增加有意义的体育活动。”
Suzuki曾亲身体验过运动对大脑的变革力量。在努力减肥时，她意识到自己的记忆随着时间而改善。她开始痴迷于研究运动与大脑功能之间的联系，以至于她彻底改变了自己的实验室——从一个研究非人类灵长类动物海马体的实验室，变成只研究人类认知与运动的实验室。她说：“我真的是全力以赴了。”
认知神经科学家可以帮助回答一系列问题，从多少运动和哪种运动类型对大脑健康最有利，到如何将研究结果从年轻健康的人群转化为老年高危人群。Suzuki希望在未来几年能看到神经成像技术的改进，从而更好地捕获大脑在运动期间和运动后的变化。
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