運動如何促進大腦運轉

體育活動透過改善神經元的能量供應來提升認知能力

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長期以來,人們都知道鍛鍊對心理的終生益處,從提高兒童的學習能力到預防老年痴呆症。然而,揮灑汗水如何帶來更好的認知能力尚不清楚。《應用生理學雜誌》上的一項研究表明,關鍵可能在於身體的能量供應。

正如蓬勃發展的大都市可能會建造新的發電廠以滿足日益增長的電力需求一樣,我們的肌肉透過產生新的線粒體來響應運動的需求,線粒體是細胞內為身體提供能量的微小結構。J. Mark Davis,一位生理學-
南卡羅來納大學的學家 J. Mark Davis 和他的同事想知道腦細胞是否也會做同樣的事情。在研究小鼠時,他們發現,一種被研究人員稱為線粒體產生的“主要調節器”的訊號分子的數量,在每天跑步機跑步半小時後,大腦中有所增加。小鼠的腦細胞也含有更多的線粒體 DNA——不同於細胞核中發現的常規細胞 DNA——提供了更多線粒體的“黃金標準”證據。戴維斯說,大腦似乎“透過上線更多的能量庫來適應和改變”。增加的能量供應使大腦能夠更快、更有效地工作。

戴維斯解釋說,這一發現可能有助於科學家瞭解運動如何阻止與年齡和疾病相關的腦功能下降,因為隨著年齡的增長,神經元自然會失去線粒體。儘管過去的研究表明,運動可以促進某些區域新神經元的生長,但能量供應的廣泛擴張可能是運動對更一般的腦功能(如情緒調節和痴呆症預防)有益的基礎。“有越來越多的證據表明,運動可以使大腦更年輕,”戴維斯說。

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