撰文 | 宋文法

運(yùn)動和健康是正相關(guān)的關(guān)系，是改善和維持我們身體健康最重要的行為之一。越來越多的研究顯示，運(yùn)動具有諸多益處，有助于預(yù)防心腦血管疾病、代謝性疾病、改善多種癌癥治療，以及對廣泛的認(rèn)知功能具有有益影響等。

眾所周知，運(yùn)動會對各種認(rèn)知功能產(chǎn)生積極影響，包括提高心理表現(xiàn)、減少認(rèn)知任務(wù)的反應(yīng)時(shí)間等，然而，尚不清楚運(yùn)動改善認(rèn)知的機(jī)制。

近日，日本東北大學(xué)的研究人員在" The Journal of Physiology "期刊上發(fā)表了一篇題為" The neuromodulatory role of dopamine in improved reaction time by acute cardiovascular exercise "的研究論文。

該研究顯示，運(yùn)動增強(qiáng)大腦功能，提高認(rèn)知表現(xiàn)，縮短反應(yīng)時(shí)間，多巴胺釋放是改善大腦的關(guān)鍵，表明多巴胺不僅是一種與快樂和獎(jiǎng)勵(lì)相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)，而且在認(rèn)知功能中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

多巴胺（DA）是一種神經(jīng)遞質(zhì)，在大腦功能中發(fā)揮著核心作用，它參與了許多重要的生理和行為過程，包括運(yùn)動控制、情緒調(diào)節(jié)、獎(jiǎng)賞和動機(jī)、認(rèn)知功能等。多巴胺的失調(diào)與帕金森病、抑郁癥、精神分裂癥等疾病有關(guān)。

在這項(xiàng)研究中，研究人員進(jìn)行了三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，采用神經(jīng)影像學(xué)和肌肉電刺激技術(shù)，分析了多巴胺在運(yùn)動引起的認(rèn)知改善中的作用。

在第一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員分析了16名健康男性參與者，平均年齡22歲，參與者接受了運(yùn)動測試，在鍛煉前和鍛煉后25分鐘完成認(rèn)知、反應(yīng)時(shí)間測試，在運(yùn)動和休息條件下接受PET掃描，來評估大腦中多巴胺的釋放。

分析發(fā)現(xiàn)，與休息時(shí)相比，參與者運(yùn)動時(shí)的反應(yīng)時(shí)間顯著縮短，劇烈運(yùn)動會導(dǎo)致多巴胺釋放增加，并且多巴胺的釋放與反應(yīng)時(shí)間的改善相關(guān)。

運(yùn)動和休息時(shí)的反應(yīng)時(shí)間

第二項(xiàng)實(shí)驗(yàn)分析了18名健康男性，平均年齡23歲，參與者接受了不同頻率的肌肉電刺激，以誘導(dǎo)肌肉收縮，模擬運(yùn)動肌肉收縮引起的生理變化，并在肌肉電刺激前后測試了認(rèn)知、反應(yīng)時(shí)間。

結(jié)果表明，單獨(dú)使用肌肉電刺激，無論是哪種頻率，都不會影響參與者反應(yīng)時(shí)間或認(rèn)知任務(wù)的準(zhǔn)確性，表明單獨(dú)肌肉電刺激不能促進(jìn)大腦功能改善。

在第三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員分析了22名健康男性，平均年齡23歲，參與者接受了肌肉電刺激結(jié)合適度的手臂搖動（自愿），分析了肌肉電刺激結(jié)合自愿運(yùn)動是否能改善大腦認(rèn)知功能。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)肌肉電刺激結(jié)合主動運(yùn)動的時(shí)候，才能改善反應(yīng)時(shí)間，而單獨(dú)肌肉電刺激或結(jié)合被動運(yùn)動則不會對反應(yīng)時(shí)間產(chǎn)生影響。

這表明，運(yùn)動的信號必須來自大腦，而不僅僅是肌肉本身，才能觸發(fā)多巴胺釋放，從而改善反應(yīng)時(shí)間。

研究人員表示，這項(xiàng)研究加深了人們對多巴胺的認(rèn)識，不僅是一種與快樂和獎(jiǎng)勵(lì)相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)，而且在認(rèn)知功能中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，特別是在改善反應(yīng)時(shí)間方面。需要進(jìn)一步的研究來充分了解多巴胺與運(yùn)動后認(rèn)知表現(xiàn)之間的聯(lián)系機(jī)制。

綜上，研究表明，運(yùn)動促進(jìn)大腦內(nèi)源性多巴胺的釋放，增強(qiáng)大腦功能，提高認(rèn)知表現(xiàn)，縮短反應(yīng)時(shí)間，但運(yùn)動的信號必須來自大腦，而不僅僅是肌肉本身，也就是說，要主動運(yùn)動才能觸發(fā)多巴胺釋放。

研究人員表示，結(jié)果表明，對于多巴胺起關(guān)鍵作用的疾病，如帕金森病、精神分裂癥、抑郁癥等，進(jìn)行運(yùn)動是一種可行的治療方法。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1113/JP285173

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