2011年12月7日星期三

運動加強記憶,多國有新發現

隨着生活日趨富裕,人們對健康更關注,除了關注身體的健康,還關注大腦的健康。以前,人們的身體在大腦退化前就先退化了,夀命較短之下,大腦退化的問題較不顯著。如今,身體健康普遍改善,人均夀命延長,大腦退化問題就突顯了。為了增進身體健康,人們提倡運動。運動的確值得提倡,因為越來越多研究發現,運動不但有利身體健康,也有利大腦健康。《紐約時報》日前一篇文章,就報道了科學家一連串相關的新發現。

有關發現分別來自愛爾蘭、巴西、美國,都與大腦分泌的一種蛋白質BDNF有關。

BDNF(brain derived neurotrophic factor),中文是「腦源性神經營養因子」,是腦內合成的一種蛋白質,它廣泛分布在中樞神經系統內,在中樞神經系統發育過程中,對神經元的存活、分化、生長發育起重要作用,並能防止神經元受損傷死亡。哺乳類動物大腦的神經元大部分是出生前就形成的,但部分大腦仍保存從神經幹細胞孕育出神經元的能力,BDNF就是可以刺激和控制這個機制的物質之一。從實驗中可知,生來沒有BDNF的老鼠大腦殘缺,也早死,證明BDNF對正常神經系統之重要。

科學家早就發現,運動可以激化BDNF,同時帶動幾種荷爾蒙的分泌;這幾種激素與BDNF合作,可促進幹細胞分裂。人年紀大了,BDNF減少,神經新生就減慢。

愛爾蘭科學家最近讓一批大學生進行記憶實驗。學生從電腦上觀看一批配上名字的人像照片;稍作休息後,再觀看,測試人像與名字相配的記憶。之後,學生分兩組,一組要踩健身單車,不斷加速至力竭為止。另一組坐着,半小時裡什麼都不用做。兩組學生再做一次記憶力測驗。結果,做運動的一組,記憶力大躍進;不動的一組沒有改善。

運動一組在踩完單車後接受抽血,檢驗發現BDNF含量大增。這可能是記憶大增的原因,可是仍未知道作用的機制是怎樣的,是大腦的哪一部分受到刺激所致。

巴西科學家今年十月用老鼠做實驗也有發現。他們讓較年長的老鼠每星期有數天跑輪子,一天僅五分鐘,如是者五星期,這在老鼠大腦的記憶中心增加和積累了BDNF。科學家用這些老鼠與較年輕的老鼠做記憶力測試比較,成績幾乎與年輕老鼠一樣好。

洛杉磯加州大學「大腦損傷研究中心」也用老鼠做了實驗,實驗報告發表在九月號的《神經學報》(Neuroscience)上。研究發現,如果任由成年老鼠自由跑動,一星期後,大腦記憶中心的BDNF細胞數量,比整天不許動的老鼠多,並積累了大量會發育成為BDNF的細胞。

史丹福大學醫學院則用人做實驗,報告發表在十月號的《轉譯神經病學》(Translational Psychiatry)之上。實驗邀請了144名年齡4065歲的飛機師進行,他們富有飛行經驗,兩年內要到模擬駕駛艙「飛行」三次。兩年裡,所有人的成績都隨着年齡增長有所下降,這很正常。

但有一組人的下降值得注意。他們有個共同點,就是都有相信會減少大腦BDNF活力的遺傳變異。與沒有這種變異的飛行員相比,他們進行複雜飛行動作的能力,下降幅度大一倍。

這個實驗沒有涉及運動,但卻令人想到,通過運動是否可以提高BDNF水平而彌補上述變異,到中年以後改善進行複雜動作的能力。

史丹福大學負責進行上述研究的學者說:「對每人來說,證據都是非常非常有力的,就是運動可以提高BDNF水平,改善腦力健康。」
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參考:《紐約時報》文章
http://well.blogs.nytimes.com/2011/11/30/how-exercise-benefits-the-brain/?scp=1&sq=How%20Exercise%20Benefits%20the%20Brain&st=cse
舊文:〈運動抗衰老,科學家大為驚訝〉
http://silverylines.blogspot.com/2011/03/blog-post_05.html
〈改善記憶有簡單方法:步行〉
http://silverylines.blogspot.com/2011/02/blog-post_13.html

1 則留言:

  1. 提出的機制,或許就是鋼琴演奏家能憑記憶演奏大量曲譜的原因之一.每次練習,不就在舞動指頭,激勵着無數的BDNF飛奔向腦中央嗎?

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