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!
• 更多《真正的快樂處方:瑞典國民書!腦科學實證的健康生活提案》資訊 請點此
責任編輯/Dama
「車禍後每次出賽,我都當做是人生最後一場在比!」「小八」陳聖崴說。因為更懂得珍惜,陳聖崴不僅重新穿上最愛的跑鞋,馬拉松成績竟然比車禍骨折前還要好,為「打斷腳骨顛倒勇!」這句話作了最佳詮譯!
去年國內總排第二的陳聖崴,本來很有機會拚2017萬金石馬拉松國內第一,卻在35公里時失溫「爆掉」,落居第三。抵終點時跪坐在地上,到醫護站時一度量不到脈膊的他坦承:「是靠意力志撐回終點的。」
81年9月29日出生,就讀台北市立大學運動教育研究所二年級的陳聖崴,有個可愛的綽號叫「小八」。「高中老師林念慈取的啦,每次練跑時我喜歡邊跑邊跟隊友聊天,她嫌我太吵,說我跟電視裡的『小八』一樣愛說話,所以就叫我『小八』。」
原專攻中長跑的陳聖崴,大二接觸馬拉松,一則增加比賽經驗,再者他需要賺獎金來支付學費、生活費和裝備費用。「我在5千和1萬公尺都不夠出色,馬拉松不僅讓我可以繼續完成學業和田徑夢想,還得到被人肯定的快樂和成就感。」
但天有不測之風雲,人有旦夕禍福,正當陳聖崴在馬拉松的表現逐漸受到注目,信心滿滿想在大專運動會登頂之際,2014年5月,一場突如其來的意外,讓他從雲端重重跌落。
「隔天就是大專運動會了,我騎車要到學校晨操,被一輛突然闖出的轎車撞倒,當下我還有意識,但知道自己的下半身已經無法動彈了。」那場車禍造成陳聖崴右腳開放性骨折,他心想:「完了!大運會沒法比了!」
雖然手術相當成功,但復健過程超難熬。「石膏上了三、四個月,四個月後我才能扶著東西慢慢走,只要一想到自己可能永遠無法再比馬拉松,常常忍不住落淚,也會刻意避開關於田徑的話題,電視上看到田徑畫面就馬上轉台。」
經過八個月,陳聖崴終於可以正常行走,他開始努力復健,常常慢慢走路刺激骨頭,希望讓骨頭能早點密合,10個月後開始慢跑,15個月後才能正常跑步,但對於重回賽道這件事,大部分人並不看好,陳聖崴的自信心也一度瀕臨崩潰。
一個人獨處放空的時候,陳聖崴想到自己當初跑步的初衷,樂觀的他不斷跟自己對話,鼓勵自己:「我只是骨折而已,不應該就這樣放棄。」加上三哥不斷鼓勵他,給了他堅持下去的力量。
但再出發談何容易?尤其是在體育這個殘酷舞台上。「還無法正常跑步時,重量訓練的量,幾乎是受傷前的四倍,有些吃不消。」但辛苦是有代價的,2015年10月全運會馬拉松賽,陳聖崴在傷後復出第一戰,以2小時49分23秒奪銅。
2015年11月曾文水庫馬拉松賽,陳聖崴勇奪國內男子組總冠軍,2016年萬金石馬拉松拿到國內男子組總亞軍,赴南韓參加群山馬拉松,又以2小時32分21秒創下個人最佳成績,2016曾文水庫馬拉松蟬連國內第一。
陳聖崴說,高中教練吳文騫是他的貴人。「高中練八百和一千五百公尺時覺得很累,有時會裝傷逃避訓練,甚至一度想離開田徑,本已決定轉學,吳老師跟我說了很多,因此繼續田徑這條道路,後來改練5千公尺和1萬公尺。」
「阿賽」吳文騫也是陳聖崴最欣賞的運動員。「透過跟老師相處及受訓過程,得知老師的堅持,雖然我當時很怕跟老師說話,但心裏偷偷把老師設為自己學習的對象,每當訓練得很累的時候,就會想起吳老師。」
對田徑選手來說,雙腿何其重要,陳聖崴在右腳開放性骨折之後,能夠再踏上賽道已不容易,更遑論再創顛峰,但他如今的成績竟然比受傷前還要好,自己也很訝異:「受傷前練跑30公里時,400公尺一圈我86秒跑不完,現在可以!」
人生就是這麼奇妙,原本練跑練到有些煩,一度想打退堂鼓的他,因為這場車禍差點沒了舞台,反而讓他發現,原來田徑已像他體內的DNA,無法割捨。也因此,讓他更珍惜重新擁有的一切,「車禍後每次出賽,我都當作最後一場在比!」
陳聖崴另一位貴人,是現任教練翁竹毅。「教練告訴我:有健康的身體,才能談競技。」萬金石馬拉松前35公里還排名國內第一的他,因失溫爆掉後差點撐不下去,也多虧了教練的鼓勵。「謝謝教練一直鼓勵我不要放棄,我才能撐到終點。」
生平首次在比賽中失溫,而且出現在拚國內第一的關鍵戰役,最後屈居第三,陳聖崴難掩遺憾,但在失溫後不放棄,拖著已爆掉的身體,拚盡最後一絲力氣回到終點的精神,仍贏得滿堂采。
老子說:「禍兮福之所倚,福兮禍之所伏。」禍與福互相依存,可以互相轉化。「小八」陳聖崴車禍骨折後,靠著過人的意志力和決心,讓自己重回賽道,成績 還更上層樓的過程,相信可以帶給很多跟他一樣受過傷的運動員,東山再起的信心。
資訊、圖片提供:720armour運動眼鏡