1990年代中期,一群科學家決定觀察大腦的哪一部分受運動的影響最大。研究開始前,他們猜測大腦皮質和小腦(位於脊髓與大腦相交的位置),對於協調身體運動都很重要。因此,運動對這些區域的影響自然也是最大的,就像跑步對心血管健康的影響,要大於對肌肉力量的作用一樣。
這個研究以觀察老鼠在籠子中奔跑時,大腦的哪一部分產生最多腦源性神經營養因子(BDNF)為起點。奇怪的是,檢查小鼠的大腦時,科學家發現產出最多BDNF的地方,居然既不是大腦皮質也不是小腦,而是大腦的記憶中心海馬迴。這個發現,成為運動能強烈影響記憶的最重要線索之一。過去十年裡的動物實驗和人類研究都顯示,我們的記憶力可以透過運動得到加強。而且實際上,運動身體對記憶的影響力,似乎是最重要的。
在整個生命過程中,大腦會持續萎縮。不幸的是,它開始得比多數人想得要早得多。
大腦約在25歲時長到最大,之後每年都會略微萎縮。當然,我們一生中都在持續產生新的腦細胞,只是細胞死亡的速度比新生速度更快。我們每天每秒會持續損失大約十萬個腦細胞,而且這是常年不停歇的。但是即便大腦中含有大約一千億個細胞,有這樣基數龐大的腦細胞可以彌補,這種損失也會因時間的推移而變得十分明顯。每過一年,大腦的體積將減少0.5%至1%。
大腦的記憶中心海馬迴,是會隨年紀增長萎縮的一個部分。我們有兩個海馬迴,兩個大腦半球一邊一個,位於兩邊的顳葉深處。其大小每年會減少1%。這樣緩慢卻穩定縮小的海馬迴,正是讓記憶隨歲月流逝而變糟的主因。
很長一段時間以來,我們以為只有酒精和藥品等物品才會對大腦產生負面影響,而且是絕對負面的、沒有任何好處的,畢竟它們會加速大腦的老化和海馬迴的萎縮。想要阻止或扭轉這種趨勢,也一度被認為不可能。但現在因為發現運動在「增加記憶力」乃至「提升整個大腦功能」上有著驚人的效果,從而提供了令人信服的證據,推翻原先的說法。
美國科學家以磁振造影掃描檢查120人的大腦,並在兩個不同時間點測量他們的海馬迴,中間間隔一年。受試者被隨機分配到兩組,並進行兩種不同類型的活動。一組是耐力訓練,另一組則是伸展之類的輕度運動,運動時心率不會提高。
一年之後,耐力訓練組變得比輕度運動組更健康。到目前為止,實驗還沒有什麼令人驚奇的結果,但海馬迴發生什麼變化呢?輕度運動組的成員,海馬迴縮小了1.4%。不過這也不足為奇,因為它每年確實會縮小約1%。
非常有趣的是,耐力訓練組的海馬迴完全沒有縮小,反而變大了2%。這些人的海馬迴不僅恢復活力,而且從體積來講更是明顯年輕兩歲,而非老了一歲!這還不是全部的結果:測試對象身體變得越健康,其海馬迴體積就越大。在那些健康狀況改善最多的人中,海馬迴的增長率超過2%。
這一切是怎麼發生的?一個不那麼合理的假設是:隨著運動越多而增加的大腦肥料BDNF 發揮了作用。也許你還記得,BDNF 能真正加強腦細胞聯繫,因此影響了我們的記憶力。所以能合情合理地說:當科學家檢查受試者腦內BDNF 的濃度,他們注意到BDNF 增加得越多,海馬迴就長得越大。
有什麼神奇的訓練計畫可以倒退大腦的衰老一年,並且使海馬迴這樣一個重要的部分再生?受試者把自行車踩得如同搖滾音樂劇《地獄蝙蝠》(Bats Out of Hell)裡那樣,或嚴格進行劇烈的長跑嗎?都不是。事實是,他們既不騎車也不跑步,唯一的運動是每週3次、每次40分鐘的散步。這說明了你可以透過每週散步或慢跑幾次,來停止甚至扭轉大腦的老化,增強記憶力!
但是,讀這類實驗結果時,應該小心謹慎地下結論—實驗是一回事,現實是另一回事。保護海馬迴免於老化,甚至恢復其活力並讓體積變大,對我們的生活意味著什麼呢?我們真的能透過運動來改善記憶力嗎?
簡短的回答是:是的,絕對能!
歷史上多個研究結果都非常明確地指向同一個答案:短期和長期記憶都能透過運動得到改善,海馬迴的衰老也可以減緩甚至獲得逆轉。
運動不足以阻止海馬迴隨著年齡增長而不再萎縮,卻也許能減緩遺傳物質的老化。
與大腦和身體內的其他細胞一樣,海馬迴的組成細胞中也有遺傳物質。我們完整的DNA 和所有基因,都存在每一個腦細胞之中。通常,基因不會隨著年齡而改變,但是它們發揮作用的方式會隨著年齡而有所變化,並導致包括大腦在內的身體器官進入衰老過程。
如果檢查不同年齡段的小鼠海馬迴細胞,就會發現有一組基因隨著動物的衰老而變化。這些基因控制著腦細胞的生長,以及建立彼此連結的能力。隨著小鼠的年齡增長,這類基因會變得不那麼活躍。這種逐步發展的基因變化,不僅使海馬迴老化,更使得整個大腦衰老。
然而,即使基因會老化,也不意味著整個細胞在凋亡的過程中一去不回頭。
研究人員曾將動物放到跑步機上進行訓練,並觀察到可以被稱為奇蹟的現象:許多基因在受到老化的負面影響時,也受到了運動的影響,而且是正面的。儘管細胞變年輕的機制還沒有被完全破解,但在動物完成實驗規定的跑步訓練後,能觀察到它們的海馬迴細胞在基因上似乎變得更年輕了。
運動對基因的影響很大,但不會即時生效。參與測試的老鼠在8週內每天都跑步,這樣的強度相當於人類在幾年內每天都堅持跑步。這也說明了,那種「偶爾跑」的運動量是不足以影響基因的。值得注意的是,那些長期堅持運動的人,不僅長出了較大的海馬迴,也使原有的海馬迴細胞恢復活力。
• 本文摘自究竟出版社,安德斯・韓森(Anders Hansen)著,張雪瑩 譯《真正的快樂處方:瑞典國民書!腦科學實證的健康生活提案》一書。
本書特色
熱銷50 萬本,全球16 國搶購版權,風靡全瑞典超級暢銷書!
與《真確》作者齊名
我們邁出的每一步,都可以改變自我、穩定情緒、擁抱健康,有效提升智力、注意力、記憶力、創造力等各方面的表現!
多次贏得健康大獎、廣播節目超過1/5 瑞典人口收聽,甚至播出時街頭都為之短暫淨空、在諾貝爾生醫獎頒發單位「卡羅琳醫學大學」接受培訓、發表2000 篇以上醫學論文的世界級研究者暨瑞典國民醫師安德斯・韓森醫師從腦科學和心理學的角度,告訴讀者能夠對大腦產生巨大影響的機制,並提供臨床的實際案例和實做的「處方箋」,讓我們簡簡單單就能快樂地進行生命升級!
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責任編輯/Dama
2019年台灣國際田徑公開賽(2019 TAIWAN ATHLETICS OPEN)將於5月25、26日在台北田徑場開賽,今年邀請到重量級國際奧運好手來台獻技,台灣更有已取得2020奧運門票的「黃金右臂」鄭兆村、「台灣最速男」楊俊翰、已參加過奧運的「跨欄王子」陳傑,以及「台灣欄神」陳奎儒等地主壓陣,精彩程度更勝以往。兩天賽事全程免費,一般民眾也可到場為台灣選手加油!
2020東京奧運田徑參賽資格達標自2019年5月開始計算,相較以往,東京奧運門檻高不少,而這次為「2019年台灣國際田徑公開賽」站台出席開幕記者會4位田徑好手﹕楊俊翰、鄭兆村、陳傑及陳奎儒之中,鄭兆村已於5月19日在國際田徑總會鑽石聯賽上海站擲出87公尺12的成績,率先取得奧運門票,在公開賽勢不可擋,必定擲出好成績。
此外,陳傑是4人中唯一有過奧運經歷的好手,曾兩度出征奧運,他將挑戰連3屆代表台灣出賽奧運。楊俊翰和陳奎儒也被國人寄予厚望,希望能藉賽事激發,一步步邁進奧運。
2020東京奧運田徑參賽資格達標自2019年5月開始計算,相較以往,東京奧運門檻高不少,而這次為「2019年台灣國際田徑公開賽」站台出席開幕記者會4位田徑好手﹕楊俊翰、鄭兆村、陳傑及陳奎儒之中,鄭兆村已於5月19日在國際田徑總會鑽石聯賽上海站擲出87公尺12的成績,率先取得奧運門票,在公開賽勢不可擋,必定擲出好成績。
此外,陳傑是4人中唯一有過奧運經歷的好手,曾兩度出征奧運,他將挑戰連3屆代表台灣出賽奧運。楊俊翰和陳奎儒也被國人寄予厚望,希望能藉賽事激發,一步步邁進奧運。
國際選手部分,今年特別邀請奧運金牌二連霸的美國三級跳遠好手克里斯汀.泰勒,被問及選手該如何奧運達標,他認為不要去想名次和時間,達到「忘我」境界反而會有好表現。
男子100公尺奧運銅牌安德烈.德格拉塞將與「台灣最速男」楊俊翰正面交鋒。楊俊翰表示,他自己也相當期待首次跟奧運奪牌等級選手同場競技;而第一次來台的安德烈倒是對台灣令人「驚奇」的食物和台北101相當有興趣。
至於男子110公尺跨欄有加拿大全國冠軍強納森.卡布對上「台灣欄神」陳奎儒,精彩對戰組合備受注目。強納森則勉勵選手們在挫折時要勉勵自己「一定可以達到夢想!不要放棄。」
資料來源/台灣國際田徑公開賽
採訪攝影/Dama
慢跑風氣在台盛行多年,根據2017年資料,全台一年間大大小小馬拉松、路跑、超馬、三鐵等賽事高達999場,跑者總人數初估40-50萬不等。無論對平時有持續運動或無運動習慣的人,長距離的馬拉松都是個不小的負擔,運動傷害處處可見;據統計,每年有高達75%的跑者受傷。中醫傷科醫師指出,成為跑者的基本條件是體能佳、下肢排列正常,而足弓的排列影響整個下肢關節,處理好足弓問題,往往是中醫傷科治療跑步傷害成功的關鍵。
路跑容易被大眾接受的主因是:路跑屬於非接觸性運動,一個人也可以輕鬆上路,上手容易、無須高難度技巧,也無須添購昂貴設備,只需一雙合適的慢跑鞋就能隨時隨地開跑。然而臺北市立聯合醫院林森中醫昆明院區中醫傷科主治醫師謝明憲指出,跑步時產生的地面反作用力是平時行走時的2.5-3倍,平時沒有常態性訓練的新手,常常因下肢肌力不足或不平衡,導致在跑步時出現腳痛、膝蓋痛等問題,這是因為肌肉及關節超出負荷所致。
路跑可能造成傷害的主因包括:強度、頻率、時間過度、下肢或軀幹等承重關節結構不良、相關軟組織柔軟度太鬆或不足、肌力不足或不平衡、跑步姿勢不良、路面狀況不佳、跑鞋不佳等。因此謝明憲強調,要成為一名跑者的基本條件是體能佳、下肢排列正常。
練跑初期,謝明憲建議先鍛鍊下肢肌力、柔軟度和協調性,可以增加肢體的負荷強度;若有下肢關節排列問題,常見包括扁平足、膝關節內翻、骨盆或腰椎歪斜等,都會使跑步的局部負荷加重,造成發炎疼痛。而受傷常見部位包括膝關節、小腿、足踝、大腿,主要是肌肉拉傷、扭傷、肌腱炎、骨膜發炎,例如跑者膝、阿基里斯腱炎、足底筋膜炎、足踝扭傷、肌肉拉傷、腸脛束發炎、梨狀肌發炎、壓力性骨折等。
研究指出,跑步步伐與運動所受的傷害息息相關。跑步時步伐越大,若以腳跟著地,膝關節所受的負擔越大。因此謝明憲建議,跑步時步伐適度,保持膝關節微微彎曲,以腳掌中間部分著地,以減低跑步對膝關節的負擔。
另一方面,腳型與足弓高低都會影響跑步時的受力,所以正確的跑步動作與合適的跑鞋很重要!平時應注意跑鞋的磨損情形,藉此了解自己跑步時著地的動作是否正確,足部是否過度旋前或旋後,再訂製鞋墊矯正或改變跑步姿勢。
謝明憲指出,足弓排列的正確與否,在中醫傷科針對馬拉松跑者的臨床治療上扮演很重要的角色,影響範圍可從腳踝連帶到髖部。足弓不正往往會影響連結薦骨與髂骨的「薦髂關節」的定位,相對因為錯位的足弓,間接影響脛腓關節往上對位。他解釋,如果筋膜系統中的共構力線在銜接時產生轉折問題,就會影響到腳踝的距骨跟小腿內側脛骨翻轉,近端的脛腓關節促使大腿的股骨也偏旋,進而影響髖部的大轉子與髂骨對位,之後薦髂對位也會發生問題。
因此,足弓結構的拆解在中醫傷科治療中是很重要的環節,如何精準處理好足弓問題,往往是治療成功的關鍵。足弓如果沒有拆透,鞋墊高後,整體足弓共構力線改變後,足弓便無法正常使用並且旋轉,進一步導致跟骨、距骨與脛骨偏離足弓力線,而使跑者的運動傷害無法妥善修復。
謝明憲提醒,就算治療後症狀能暫時緩解,但在跑者持續的訓練及比賽之後,疼痛症狀也容易復發。因此若有下肢關節排列不正問題,建議可請中醫傷科醫師或物理治療師調整,否則參加路跑時只能量力而為。
資料來源/臺北市立聯合醫院
責任編輯/Dama