运动改变你的大脑结构

让我们动起来，看看运动是如何改变大脑结构的!Áine凯利是都柏林圣三一学院的一位生理学教授，她对运动与大脑功能如何随年龄变化的关系特别感兴趣，正如她告诉凯蒂·海勒的那样……

保持活跃，锻炼身体，从长远来看可以降低患阿尔茨海默病的风险。我感兴趣的是理解这是如何发生的。

凯蒂-我今天大部分时间都在坐着。所以我想既然我们在谈论锻炼，我得站起来一点，把我的椅子挪开。我想让你挑战我做几个深蹲。

艾恩-好吧。好吧，坐远点。绝对的!

凯蒂-我不确定我的技巧，但我会试一试。我也拿着麦克风……

艾恩-是的。确保你的膝盖不要离脚趾太远，否则你会处于错误的位置。尽量保持背部挺直。继续……

凯蒂-我要做多少?

艾恩-我会说做10个，然后停下来。让血液流动起来。

凯蒂-哦，我已经觉得暖和了。我数到七了。我穿着一件羊毛套头衫，这不太明智....10 !

现在你所有的突触都应该被激活了。

凯蒂——我的血都流起来了。很明显，长时间做这样的运动对我的身体有好处。但像你这样的科学家认为这对我的大脑也有好处。所以也许你能告诉我们为什么运动对大脑有好处。

我的意思是，锻炼对身体健康和所有器官的健康都很重要。除此之外，它还可以做一些特别针对大脑的事情，这些事情会对大脑功能产生长期影响。其中之一是一个叫做神经发生的过程，字面意思是新神经元的诞生和发育。很长一段时间以来，人们一直认为这种情况不会发生在成年人的大脑中。一旦我们到了完全发育的年龄我们就不能再发育出新的神经元了。当大约40年前或者更早的时候，有报道说大脑中可能会产生新的细胞，这被认为是不可能的，因为当时的教条认为这是不可能发生的。现在我们有很好的证据表明，成年人的大脑在一生中确实会不断产生新的神经元。

所以在大脑的特定区域有干细胞在给予正确的刺激后，它们会自我生成更多的细胞。它们会发育成成熟的神经元。这个过程只发生在大脑中几个独立的区域。其中之一是海马体，它对学习和记忆非常重要。事实证明，对大脑中神经发生最好的刺激可能是体育活动。因此，锻炼直接导致大脑中这些新神经元的产生，这些神经元位于对学习和记忆很重要的区域。这也许就是运动和大脑功能，尤其是终身记忆的保存之间的联系。

凯蒂:这和心理健康有关系吗?我想我特别想的是压力和抑郁之类的事情，因为人们普遍认为定期锻炼对情绪有好处。

艾因-当然。所以，在几个方面。这里也可能有潜在的神经发生联系，因为在动物模型中，抗抑郁药可以刺激相同种类的分子和细胞变化，就像运动可以刺激大脑特定区域一样。神经发生是在大脑疾病和失调的背景下进行分析的，比如阿尔茨海默病，帕金森病，多发性硬化症，还有抑郁症。所以我认为这是一个治疗目标，所以锻炼本身就可以作为一种预防措施，或者甚至作为一种辅助治疗。但如果像我这样的科学家能够理解运动是如何做到这一点的细胞，基本的生物学基础，那么这可能是一个目标，例如，药物治疗的目标，对于那些可能因为残疾或脆弱而不能运动的人来说，可能会有某种药物治疗或药物治疗来模仿运动对大脑的影响。我的意思是，这是非常有抱负的，而且是长期的!但这是一种可能性

凯蒂:你最近在《The Conversation》上写了一篇文章，讲的是锻炼对大脑的好处，实际上是改变大脑结构。你能给我们讲讲吗?因为你提到了记忆，你刚刚简单地提到过，然后我想你提到了血管和炎症。也许我们可以从记忆和学习开始。

艾恩-是的。再一次，这些都和我之前讲过的一些东西有很大的联系。尤其是大脑的海马体区域，它对记忆很重要。许多研究使用核磁共振成像扫描来观察大脑的结构以及大脑的体积。我们知道，随着年龄的增长，大脑会出现一定程度的萎缩，这种萎缩在阿尔茨海默病等疾病中会加速。一些研究表明，定期进行体育锻炼，一种规定的锻炼计划，实际上可以逆转一些与年龄相关的大脑特定区域的萎缩。再一次，这很可能与整个神经发生领域或能够发展新的神经元有关。在大范围内，当我们只考虑大脑的整个体积或特定的大脑区域时，这是一种结构变化。

我们知道的另一件事是，运动可以刺激新血管的产生。这叫做血管生成。这发生在你的肌肉中。好吧。如果你锻炼并尝试，你知道，增加你的肌肉，增加你肌肉的大小，你将会有一些新的血管生长，来支持新的肌肉组织。几乎相同或类似的事情也会发生在大脑中，因为我们知道，通过锻炼，新血管会在神经发生的地方发育。所以血管的发育和新神经元的发育是齐头并进的。这意味着那些新生的神经元将得到它们生存和正常运作所需的血液供应。

凯蒂:那炎症呢?因为似乎越来越多的炎症与许多疾病有关。

艾因-当然。免疫系统非常迷人，因为它非常复杂，由许多不同的细胞和身体的不同部位组成，这些细胞和部位可以分泌不同的分子。当我们想到体育活动和锻炼时，我们必须想到它的另一面，那就是久坐不动。不运动是身体很多问题的根源。尤其是现在，我们很多人都被限制在家里，我们不像平时那样经常走动，但是当你久坐不动的时候，这会增加肥胖、二型糖尿病、某些癌症的风险。这又和免疫系统有关，因为久坐不动的行为和不良的饮食等等，在我们的组织中创造了一种炎症环境。这种炎症与这些疾病中的一些有关。当我们想到大脑时，它与年龄相关的神经退化，阿尔茨海默病等有关。

但好消息是，运动可以抵消这种影响。运动有很强的抗炎作用。所以它可以抵消这些促炎事件或由久坐行为和其他事情引起的促炎变化。所以它可以调节免疫系统的功能达到一种抗炎的效果。当我们想到这对大脑意味着什么时，我们现在对神经炎症，大脑中的炎症，以及它与年龄，退化或阿尔茨海默氏症等的关系有了更多的了解。我们也知道其中的一些细胞类型。我们对这些细胞的生物学特性和它们的行为方式也有相当的了解。运动能够改变这些细胞的功能，使其远离慢性促炎和破坏性，从而关闭这些细胞的炎症活动。我们的大脑可能有炎症。我们的大脑确实有炎症。 But it seems that exercise is able to counteract that. And that again is another mechanism by which exercise is helpful and protective for the brain.

凯蒂:当你谈到锻炼对大脑有益时，有没有研究表明你需要多长时间的锻炼才能对大脑有益?

艾因-我们对大脑没有具体的指导方针。如果我们能达到推荐的体育锻炼指南，对成年人来说每周进行150分钟中等强度的锻炼或75分钟的剧烈运动。然后我们需要做一些事情来增强力量和灵活性。只是为了身体健康。那是给成年人看的。对孩子来说是每天一小时。我们知道孩子们，尤其是在校儿童没有达到体育锻炼的要求，这是心血管健康和代谢健康的主要担忧，也可能影响大脑健康，因为一些正在进行的研究，至少在动物模型中，似乎早期的运动，这是我自己感兴趣的事情，即使你以后久坐不动，仍然有保护作用。所以我们真的需要积极运动，尤其是在我们年轻的时候，我想，这样才能积累一些好处。我认为一致性是关键。所以要长时间保持活动，但就每周200分钟的活动来说，这是专门针对大脑的。 We don't have that level of detail because the science is still in question at the moment. I think, you know, the best advice is to follow the general guidelines for good health and just to move as much as you possibly can.