身體要多動，大腦才靈光

身體要多動，大腦才靈光

    腦筋上了年紀就像老馬，要能使喚就得時常鍛鍊。~亞當斯（John Adams）

    你在運動的時候，你的基因也會跟著動起來。有氧運動不只是能啟動和長壽有關的基因，常做有氧運動還能強化記憶，腦部記憶區的腦細胞也會增生。

 

    現在來個小測驗吧！請問：做什麼樣的事能使你變得更聰明，不會得到腦部疾病？A. 解決一道複雜的難題。B. 散步。如果你選擇的答案是A，我不會怪你，但我希望你能先出去散個步（走愈快愈好），然後再回來解題。正確答案是B。

只要身體動一動，你的頭腦就能更靈活，要比解開任何謎題、做數學方程式、看推理書或是思考本身來得好。

    運動對身體健康有很多好處―大腦更是最大的受惠者。簡而言之，你在運動的時候，你的基因也會跟著動起來。像有氧運動不只是能啟動和長壽有關的基因，還能驅動BDNF的相關基因，也就是腦源性神經生長因子。因此，常做有氧運動能強化記憶，腦部記憶區的腦細胞也會增生。

    近十年來我們才知道如何描述體能與智能的關係，並加以量化。這端賴各領域專家的通力合作，如神經科學、生理學、生物工程、心理學、人類學及各個專科的醫師。拜科技進展之賜，我們已能分析大腦內部是如何運作，甚至能了解每一個神經元。根據最新發現，運動和大腦健康不只相關，如《紐約時報》科學撰述雷諾茲（Gretchen Reynolds）：「這兩者的關係根本密不可分。運動能使大腦避免萎縮，讓思考更加靈活。」這意謂，大腦健康就在你的掌握之中，只要你動起來，大腦就比較不會衰退。

一、運動的奇蹟

    人類在長遠的發展中，為了覓食，活動量一直很大，直到現代，拜現代科技之賜，我們只要在家裡，甚至不必下床，就能得到一切的生活所需品。但我們的基因是在幾百萬年的挑戰中演化出來的，如不辛勤覓食，早就遭到淘汰。因此，從我們身上的基因來看，我們必須多動，要時時做有氧運動，才能活得久、活得好。遺憾的是，大多數的人都輕忽這點，所以才會有這麼多人慢性病纏身。

    二○○四年，《自然》刊登了一篇哈佛演化生物學家李伯曼（Daniel E. Lieberman）與猶他大學布萊博爾（Dennis M. Bramble）共同發表的文章。他們指出，人類能熬過這麼漫長的歷史，存活下來，就是靠強健的體能。我們穴居的祖先能跑得比猛獸快，捕獲有價值的獵物來吃，才能有交配的氣力，繁衍子孫。他們已把這樣的運動基因傳給子子孫孫。也就是說，古早人類在天擇之下變得四肢靈活，雙腿更長，腳趾粗短，內耳構造也更複雜，使我們以兩足站立、行走能獲得更好的平衡與協調。

    長久以來，科學家一直不明白為何我們身軀不大，腦袋瓜子卻特別大，與其他動物不同。演化學家把這種現象歸因於人類食肉的習性與社交需求―因為這些都需要複雜精密的思考。（如何才能宰殺一頭猛獸？怎麼做才能與人建立良好的關係？）但現在科學家已找出另一個原因：也就是體能活動。根據最新研究，我們會有這麼特出的大腦，因為我們需要思考……也需要奔跑。

    人類學家已針對多種動物的腦容量與體能的關係進行研究，實驗動物包括天竺鼠、老鼠、狼和綿羊。他們發現體適能愈佳的動物，腦體比愈大。研究人員在實驗室的環境下培養出很會長跑的老鼠。結果發現，這些老鼠體內有助組織生長的物質如BDNF等濃度明顯升高。我們已知BDNF可促進大腦神經的生長，因此科學家認為身體活動能使我們的腦筋變得更靈活。亞歷桑納大學的人類學家雷克倫（David A. Raichlen）是研究人類大腦演化的頂尖科學家。《紐約時報》的雷諾茲就曾引述他的說法：「就像我們在實驗老鼠的身上看到的，體能最好、活動力最旺盛的才能生存下來。因此，人類也把體適能的基因傳遞下去。而下一代不但身體耐力增強，體內的BDNF濃度也提升了。BDNF高到某一個程度，就會從肌肉轉移到大腦，促進大腦組織的生長。」

    古早人類因為思考、推理和計劃的能力增強，狩獵技術也更上層樓，更有利於生存。他們從這樣的良性循環獲益：身體活動讓他們變得更聰敏，更知道要時常活動，動作也變得更迅捷。經過一段時間下來，人類的思考就變得更複雜，開始創新發明，於是我們有了數學、顯微鏡，還有電腦。

二、靈活迅捷

    運動有益大腦健康主要是因為能使通往大腦的血流增加，如此大腦就可得到更多的養分，以利細胞的生長和維持功能。腦部血流增加確實是件好事，但這已不是新聞。根據最新研究，運動與大腦健康的關係更讓人驚異。簡而言之，運動有五大好處：控制發炎、增加胰島素敏感性、有利血糖控制、使腦部記憶區得以擴展，以及先前提到的，能使BDNF濃度上升。

    過去幾年，研究人員又掌握了更令人信服的證據。二○一一年，伊利諾大學貝克曼高級科學院的羅茲醫師（Justin S. Rhodes）及其研究團隊將四組老鼠置於四種生活環境之下。第一組生活環境舒適，有充足的食物，都是牠們愛吃的（如核果、水果、乳酪和加味水），甚至還有好玩的東西，像是鏡子、球和隧道。第二組的環境也一樣舒適，有好吃的食物和玩具，但多了跑步用的轉輪。第三組的籠子則像普通汽車旅館，沒什麼特別的東西，只有飼料可吃。第四組的籠子一樣乏善可陳，沒有好吃的食物和玩具，但多了跑步轉輪。

    在研究進行之初，研究人員為老鼠注射某種物質，好追蹤老鼠腦部結構的變化，而且讓老鼠接受一連串的認知能力測驗。幾個月後，研究人員再讓老鼠接受認知能力測驗，並檢查其腦部組織變化。

    結果發現，最明顯的變因就是居住環境中是否有跑步轉輪，而不是玩具。經常利用跑步轉輪的老鼠腦部比較健康，認知能力測驗的成績也比較好。儘管有玩具，但不跑步的老鼠，則認知能力沒有進步。研究人員仔細觀察老鼠的認知功能有哪些進步，使牠們更會思考、更懂得如何解決問題。

    我們已知運動會刺激腦細胞的新生。科學家已從老鼠實驗得知，時常跑步的老鼠和活動量低的老鼠明顯有所不同：前者海馬迴新生的神經細胞是後者的兩倍。還有人也著手研究哪種運動效果最好。二○一一年，研究人員把一百二十位老人分為兩組，一組健走計劃，另一組則做伸展運動—健走的那組成效優於做伸展運動者。過了一年，健走組的海馬迴區較大，血流中的BDNF濃度也比較高。做伸展運動那組腦容量因自然萎縮相形之下比較小，認知能力測驗的成績也不如健走組。

基準線是，不管做何種運動，我們已有足夠的證據可以斷定，運動不必累個半死，只要多動，大腦就能受益。

三、神經網絡的生長

    科學家已證明，運動能激發腦中神經元的生成，而真正的奇蹟在於能使腦部出現新的神經網絡。細胞的新生是一回事，更重要的是，這些細胞能否組成新的網絡，互相協調，發揮功能。也就是說，不是大腦長出新細胞，我們就能變得更聰明。重點是，這些細胞是否能與既有的神經網絡連結，否則最後還是難逃凋亡的命運。要使新的神經細胞與神經網絡相連，一個方法是學習新東西。根據二○○七年的一項研究，老鼠如通過水迷宮的測試，腦部的新生神經元就能與既有的神經網絡整合。因為老鼠在水迷宮內遊走，不只需要體力，還需要腦力。研究人員還發現，新生的神經細胞有其局限，加上體力鍛鍊之助，這些細胞才能變得更敏捷、靈活。

    所以說，運動能幫助神經細胞，使其變得更靈活，具有多工功能。儘管我們對運動如何促進腦力的了解未達分子的層次，然而已知BDNF能強化細胞和軸突、神經元之間的連結，激發神經再生。神經再生能賦予大腦學習新東西的能力，而學習更能強化新的大腦細胞與神經網絡。請記住，BDNF濃度升高，食欲就會減退。因此，如果有人覺得食欲不好控制，可以考慮利用運動達到目的。

    研究人員了解BDNF和運動的關係之後，於是著手調查罹患腦部疾病者或有這方面風險的人做運動的效果。西澳大學的羅頓史拉格教授（Nicola Lautenschlager）最近在《美國醫學會期刊》發表一篇報告。他發現年長者如經常運動，經過24星期之後，與控制組相比，記憶力、語言能力、專注力和其他重要認知功能可改善18倍。運動組每週運動時間總計為124分鐘，平均每天為20分鐘。研究人員認為這是由於血液循環變好、新血管的生成、大腦長出新細胞以及大腦可塑性的提高。

    哈佛大學研究人員也做過類似研究，發現運動與認知功能大有關係。參加此次研究的受試者皆為上了年紀的女性。研究人員的結論是：在這個大型研究中，長期規律運動的人認知功能較強，也比較不會出現認知能衰退的情況。體能運動對認知功能的好處約當使人年輕三歲，並可使認知功能損失的風險減少20％。

由於運動可為身體帶來的多重益處，抗發炎的效果也跟著變強。正如前述，運動可啟動身體的Nrf2路徑，可抑制發炎反應，具體成果已可在實驗室中量測出來。研究人員再次證實，經常運動的人發炎標記C反應蛋白會變得比較少。運動也可增加胰島素敏感性，可使血糖保持平衡，減少蛋白質的糖化。

四、有動比沒動好

    我們已知運動對身體和大腦的好處。但運動量要多少？要多規律？像是澆花、拔草、做家事、倒垃圾也可以算在內嗎？

    為了回答這個問題，且讓我們看看拉許大學的記憶與老化研究計劃。巴克曼醫師（Aron S. Buchman）在此研究每日運動對罹患阿茲海默症的風險是否會有任何影響。巴克曼醫師發現久坐不動的人與常勞動的人（包括烹煮三餐、洗碗、打牌、推輪椅和清理居家環境）有相當大的差異。他利用一種像手錶一樣可戴在手腕上的活動量量測器來量化所有的活動。受試者的平均年齡為82歲，在研究之初都未得到失智症。經過三年半的追蹤調查後，巴克曼發現在716位受試者中有71位得了阿茲海默症。

活動量最低的10％，比活動量最高的1％相比，罹患阿茲海默症的風險增加了20~30％。如果活動量的強度來衡量，對比就更明顯了。活動強度最低的10％與最高的10％相比，前者罹患阿茲海默症的風險幾乎要比後者高出三倍。巴克曼醫師下結論道，我們不可低估運動的價值。再說，運動不必耗費多少金錢、隨時隨地都可以做，又沒有什麼副作用。不管任何年紀，只要常起來動一動，就有保護大腦的效果。

五、找一種運動，動起來吧

    當然，你不必一開始就有登上珠穆朗瑪峰的雄心壯志，也不必接受像馬拉松選手那樣的耐力訓練。但你必須規律運動，讓你的心臟跳快一點，到微喘、流汗的程度。儘管有些研究發現，上了年紀的人練舉重一年之後，就能增強認知功能，但根據大多數的人體試驗及所有的動物實驗，只要是有氧運動，如跑步、游泳、騎自行車、爬山、快走，一個禮拜至少5天，一次至少進行20分鐘，就有很大的成效。

 

    我知道對大多數的人而言，永遠有比運動更重要的事要做，但如果你沒有運動習慣，請你利用一個禮拜的時間實行運動計劃看看。若你已有規律運動的習慣，則可設法增加運動的時間與強度，或是嘗試新的運動。(〈本文選自大衛‧博瑪特醫師著作書籍，曾琳之 整理。〉健康醫點靈2015-02-12今周刊)