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大腦萎縮26歲就開始!瑞典腦科學實證:讓海馬迴持續長大的記憶訓練



大腦萎縮26歲就開始!瑞典腦科學實證:讓海馬迴持續長大的記憶訓練 1
【早安健康/安德斯・韓森(瑞典精神醫學專家)】跑出好記性

一九九○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。

讓大腦停止萎縮

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。

大腦約在二十五歲時長到最大,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○.五%至一%。

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。其大小每年會減少一%。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一二○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,海馬迴縮小了一.四%。不過這也不足為奇,因為它每年確實會縮小約一%。

非常有趣的是,耐力訓練組的海馬迴完全沒有縮小,反而變大了二%。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二%。

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,唯一的運動是每週三次、每次四十分鐘的散步。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。

基因會老化,大腦本就會衰老,下一頁告訴你如何透過運動增強記憶力


大腦基因的返老還童

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,基因是不會隨著年齡而改變的,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。參與測試的老鼠在八週內每天都跑步,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。

實用記憶訓練

我們如何透過運動增強記憶力?運動後立刻就能看到功效嗎?還是得堅持運動好幾個月?是在學習前運動才容易記住知識,還是學習後再運動效果更好?

一開始,你不需要運動很長一段時間才能看到效果。因為已有研究得出結論:三個月的規律耐力訓練,可以顯著增強記憶單詞的能力。這種方式一箭雙雕:增強記憶力(即能記住的單詞數量)的同時,也強化了體質。而且那些變得更健康的人,記憶力也變得更好。隨著運動增大的不僅是肌肉,還有海馬迴的體積,這個連結確實挺有趣的。

覺得三個月很長?別擔心,你會發現效果來得更快。

科學家曾比較「在健身房騎健身車的人」(運動組)和「不運動的同齡人」(非運動組)之間的記憶力。在開始運動前,幾次不同的記憶測試中,這兩組人是旗鼓相當的。然而,騎車這種運動方式,讓受試者很快就在各種健康指標和記憶方面遙遙領先。六週後,運動組在記憶測試中的表現明顯更好,並且研究持續的時間越長,兩組的差異也變得越大。 運動組的記憶力不斷增強,而非運動組的身體素質和記憶力,卻保持在實驗開始時的水準。

科學家還對兩組受試者的大腦進行磁振造影掃描,結果發現大腦記憶的改善,與海馬迴(我們的記憶中心)供血量的增加情況密切相關。耐人尋味的是,似乎是血流量先增加,記憶力才隨之提高。

運動了六週,記憶力卻還沒有增強?透過運動增強記憶力,要小心避免出現反效果!下一頁一定要看完


立刻增強記憶力

你是否像我一樣,要是運動了六週,記憶力卻還沒有增強就會焦躁不安?

事實上,運動是可以立即改善記憶力的!據觀察,那些在記憶測試中表現最好的人,也是剛運動完的人。測試前剛做過中等強度運動者,成果比測試前沒運動的人好。這說明了運動能立即對記憶產生影響。

但是,如果想大幅提高記憶力,就得邊學邊動,例如在跑步機上行走時也一邊學習。當然,即使不一定總能這麼做,也要意識到這一點的重要性。

目前仍不明白為什麼邊運動邊學習,能把知識記得更牢固。可能是運動時,大腦中的血流量增加了,肌肉中的血液循環也以同樣的方式加快了。這種血流量的增加是即時的,所以大腦會得到更多血液補充,記憶效果也更好。

別讓運動出現反效果

透過運動來增強記憶力,並不是一種科學實驗中獨有的邊際效益(編按:marginal effect,指使用的量越大,願意付出的成本越低)。相反地,你自己也能體會到這種變化。記憶力的實驗中便顯示:與坐著背單字相比,背單字前或背單字時運動量越大,你可以多記住二○%的單字。看來準備考試的人、必須為工作學習的人,在認為自己沒時間散步前,也許更需要仔細再三考慮,因為散步所花的時間也許能讓你物超所值。

就增強記憶力而言,散步或慢跑都能讓你獲得很好的效果。然而,如果你運動過度到精疲力竭,可能會出現反效果。

運動期間,肌肉需要大量血液支援,所以流向大腦的血液會逐漸減少,記憶力也因此變差。運動過度時,大腦會更專注在運動本身,而不是學習的內容。舉例來說,如果邊跑步邊聽需要記憶的內容,大腦就會專心處理跑步這件事,而不是你聽到的東西。

本文摘自《真正的快樂處方》/安德斯・韓森(瑞典精神醫學專家)/究竟出版社

原文引自:大腦萎縮26歲就開始!瑞典腦科學實證:讓海馬迴持續長大的記憶訓練

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