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運動吧!持續才是關鍵!

本文由民視《科學再發現》贊助,泛科學獨立製作

2從《練習曲》颳起台灣腳踏車風潮,最近YouBike再度吹起腳踏車狂熱;馬拉松也不惶多讓,去年全台路跑活動有300場,馬拉松以上賽事多達92場,是20年前的46倍1

這樣的有氧運動,大家不外乎是追求健康,在許多腦科學的研究更顯示,有氧運動可以讓認知功能提升,可說是好處多多啊!不過,想提升認知功能可不是一蹴可幾的,如果只是跟著風潮,即使認知功能稍微提升了,也可能只是短暫的行為結果而已。

國立成功大學體育健康與休閒研究所蔡佳良老師率領的研究團隊,最近一篇發表在《Psychoneuroendocrinology》的研究2指出,急性有氧運動(acute aerobic exercise,可解釋為單次性運動)雖然能讓人在認知功能結果上有顯著的提升,但腦波(event-related potential, ERP)結果顯示只有對高體適能者才有助益;換言之,對沒有運動習慣且為低體適能者而言,一次性的運動並不會真正的對大腦有幫助,只是看到短暫的效果而已。

這個實驗找了60位19到28歲的健康男性受試者,根據受試者的最大攝氧量(VO2max,測量心肺耐力的指標)區分成高、低運動介入以及控制組;運動介入是以單次30分鐘中等強度(60% VO2max)的跑步機運動進行,另外再用國際身體活動量表(international physical activity questionnaire, IPAQ)評估受試者的運動習慣。

每位受試者需要來實驗室兩次,第一次測量最大攝氧量,並會將受試者分成三組:高運動介入組(高攝氧量)、低運動介入組(低攝氧量),與控制組(混合高低攝氧量)。第二次到實驗室時,進行視覺空間注意力認知作業:畫面中間為凝視點,畫面左右各有一個方形。待凝視點變為向左或向右的箭頭之後,目標物會出現在左邊或右邊的方形裡,受試者須針對目標位置進行按鍵反應。目標與箭頭可能同向或反向。

在進行認知作業之前,受試者會抽血檢測其腦中的蛋白質──腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF),其後再配合腦波儀進行認知測驗,完成後,前兩組受試者進行半小時的急性有氧運動,控制組在這段時間則看雜誌休閒。之後再抽一次血檢測其BDNF、 認知與腦波測驗。

1實驗結果發現,有進行急性有氧運動的兩組人,不論其攝氧量高低,認知作業的反應時間都變快了,且BDNF的含量也提升,但看雜誌休閒的控制組則都沒有改變,這些結果也與過去認為急性有氧運動可以提升認知功能的結果一致。然而,認知實驗時的腦波結果,卻只有在高攝氧量組有看到提升改變,包含代表認知與動作準備的歷程,與可投注的認知資源腦區腦波的差異。令人意外的是,急性運動所引發的血中BDNF濃度及認知能力的提升並沒有直接的關聯性。

也就是說,急性運動在行為上確實看到認知能力提升,但大腦卻沒有這麼輕易的改變,除非你是高攝氧量者。而高攝氧量者,相較於低攝氧量者的差異則與運動習慣有很大的關係。

共同參與研究的王駿濠認為,保持有氧運動習慣,是重要的關鍵,如果想讓自己有較高的攝氧量,「一般而言,讓自己持續每周至少3-5次、每次至少30-50分鐘的有氧運動(例如:跑步、腳踏車、游泳),且達55~90%最大心跳率,是很好的方法!」而如同這個實驗結果告訴我們的:唯有從事規律運動才能達到身心健全的效果!

參考文獻:

  1. 郭豐州。(2014)。[筆記焦點] 熱鬧的2013路跑年。運動筆記。
  2. Chia-Liang Tsai, Fu-Chen Chen, Chien-Yu Pan, Chun-Hao Wang, Tsang-Hai Huang, Tzu-Chi Chen. (2014). Impact of acute aerobic exercise and cardiorespiratory fitness on visuospatial attention performance and serum BDNF levels. Psychoneuroendocrinology.

關於作者

Jacky Hsieh

中大認知所碩士。使用者經驗工程師。喜歡寫東西分享。