众所周知,跑步有很多好处,几乎可以为身体的每个部位带来益处。它可以帮助降低血压、控制体重、增强心肺功能,锻炼肌肉耐力以及加强关节强度。然而,这些也只是跑步带着来的潜在的物理效应中的一小部分。不仅如此,跑步还有益于大脑和心理健康,我们来看看具体机制是怎样的。
近日,来自日本茨城大学的Hideaki Soya团队,在Scientific Reports杂志上发表了题为Benefit of human moderate running boosting mood and executive function coinciding with bilateral prefrontal activation的研究性论文,发现仅 10 分钟中等强度的跑步,就能增加流向双侧前额叶皮层不同位点(大脑控制情绪和执行功能方面发挥重要作用的部分)的局部血流量,从而有益于改善心理健康、增强执行能力,这些发现可能有助于制定更广泛的治疗建议。
研究背景
有明确的证据表明,体育锻炼具有改善情绪的能力。但在之前的研究中,采用的运动形式通常是骑自行车。然而,跑步在促进健康中发挥着重要作用。人类跑步的独特形式和效率,包括维持这种运动形式的能力,与人类的进化成功密切相关。尽管如此,跑步对控制情绪和执行功能的大脑区域的影响尚没有研究。
研究内容
26 名年轻人参加了这项研究。所有参与者都惯用右手,视力正常或矫正正常,色觉正常。没有参与者报告有神经或精神疾病史,或患有需要医疗护理的疾病。
实验过程包括三个主要步骤。
首先,研究人员测量了每位参与者的最大摄氧量(VO2peak),根据美国运动医学会对运动强度的定义,确定适当的个人适度运动强度,即 50% 最大摄氧量,参与者以自身的适度运动强度在跑步机上跑步 10 分钟。
在跑步前和跑步后 15 分钟,参与者进行 Stroop 色词测验(Stroop Color-Word Test, CWST),即向参与者展示用不一致的颜色书写的颜色词。例如,用红色写出「绿色」一词,让参与者快速说出颜色(红色)的名称,而不是阅读单词本身(绿色)。进行测验的同时用功能性近红外光谱技术(fNIRS)测量了大脑前额叶血流动力学变化,用以评估大脑活动,并根据情绪量表(TDMS)评估参与者的情绪状态。跑步过程中,还监测了参与者的心率和自我感知运动强度(RPE)。
对照实验选择在不同的日期进行,参与者休息 10 分钟而不是跑步,并在静坐前后记录相关数据。
在跑步的最后一分钟,参与者的平均心率为 141.35 ± 11.31 bpm,平均 RPE 评分为 10.61 ± 1.72 分。根据美国运动医学会指南,参与者的平均心率处于中等强度运动的范围内,而自我感知运动强度却低于参考范围。跑步后,完成Stroop测试的速度明显比跑步前更快,并且在测试过程中,大脑双侧前额叶皮层的血流信号增加,说明相关大脑皮层被激活。
与对照组和跑步之前相比,跑步之后参与者的唤醒和愉悦水平显著增强,即表现出更愉悦的情绪。跑步后,参与者自我报告说心情更好。「参与情绪调节的前额叶皮层区域同时激活也支持了这一点」,本研究的第一作者Chorphaka Damrongthai补充道。
总结
该研究表明,10 分钟的中等强度跑步会通过激活参与情绪调节的前额叶区域,产生积极的情绪和增强的执行功能。这项研究为中等强度跑步引起的情绪改善和执行功能增强背后的神经基质提供了证据。
跑步是一项十分容易获得的运动形式,只需要最少的运动设备就可实现,这些发现在支持适度跑步对心理健康的影响方面很有价值。鉴于人类前额叶皮层的许多特征是人类独有的,这项研究不仅阐明了跑步的当前好处,还阐明了这些好处在人类进化历史中可能发挥的作用。
只需要跑步 10 分钟,就能改善情绪、增强我们的大脑处理能力。在忙碌的科研工作之余,抽出 10 分钟跑个步,没准就可以摆脱实验失败带来的负面情绪,顺便激发新的灵感。赶紧跑起来吧!
参考资料:
https://doi.org/10.1038/s41598-021-01654-z
标签: 神经