《Nature Neuroscience》動物實驗證明:跑越快越聰明

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最近,一項來自《Nature Neuroscience》的新研究,可能可以讓讀者們的跑步熱情加倍──研究指出,快跑不僅能夠鍛煉身體減掉肥肉,還能夠增強學習能力!

這項來自葡萄牙學者的研究發現,跑得越快的小鼠學習能力越強!這個現象與小腦內的苔蘚纖維((Mossy fibers)有關,不運動直接刺激相關神經元,也一樣能夠達到增強學習能力的效果!

研究者讓實驗中的小鼠在滾輪上跑動,發現小鼠們在相同速度下跑動時,條件反射的學習曲線是類似的。更意外的發現是,當研究者提高小鼠的奔跑速度,小鼠的學習能力提升了。這說明增加運動可以增強學習能力,其間大腦內肯定發生了什麼。

研究者首先懷疑的是,是不是運動增強了小鼠的感官敏感度,讓小鼠「耳聰目明」,從而有了更強的學習能力呢?但是對小鼠的多感官刺激結果,卻都是一樣的,並沒有對學習能力產生影響。這意味著要尋找的關鍵神經元,還埋藏在大腦的更深處。

研究者把目光轉到了小腦上,小腦可以算是人體的運動中樞了,既然「變聰明」是運動帶來的,那麼肯定就離不開小腦。

經過各種因素排除,研究者認為,關鍵在於小腦的苔蘚纖維上。研究者利用光遺傳學技術直接刺激苔蘚纖維,發現不需要運動,只要增加苔蘚纖維的活性,就可以提高運動相關的學習能力。

(表格源自期刊內文)

另一項小鼠實驗也發現,跑步可以讓老鼠腦內海馬迴新增的神經元數量,比都不動的老鼠增加2~3倍之多。

研究推測,跑步之所以能誘發海馬迴的神經元增生,是因為可以增加腦衍生神經滋養因子(Brain-derived neurotropic factors,簡稱BDNFs)與第一型類胰島素生長因子(Insulin-like growth factor 1,簡稱IGF-1),進而提高神經前驅細胞的存活率。

基於哺乳類的小腦結構都較相似,研究者推測,實驗結果在人體也可以得到相似結論。

美國運動醫學(ACSM)的研究也佐證了這個推測,指出健康群組的學生在標準考試中,成績比最不喜歡活動的學生群組高出了30個百分點;而那些最少活動身體的學生,在四個科目考試上,分數較其他兒童低了13至20個百分點。

比較可惜的是,台灣的教育普遍並不重視運動。根據《天下》調查,台灣中小學生每週上體育課約8、90分鐘,還不到美國、法國的一半,甚至比中國、日本還少。而且,年齡愈大,上體育課的時數愈少。

多項實驗都已經指出運動能夠更聰明,讀者們不妨多都出戶外運動,強健體魄的同時,讓學習、工作效率加倍。

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文/林以璿 圖/許嘉真