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26歲後大腦開始萎縮！腦科學實證：讓腦中海馬迴持續長大的訓練
【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
