⊙文／林天送



實驗證明，走路、爬樓梯、韻律操等運動，能促進腦神經的運作功能，做自己喜歡的工作或活動，對記憶、學習力將有明顯助益。



小鼠的實驗發現：與不運動的一群相比，那些經常在環圈上跑動的小鼠，牠們長出新的腦細胞，也比較「聰明」，有比較好的學習與記憶能力。



這項研究是由美國加州沙爾克研究中心的甫拉革博士（H.VAN PRAAG）主持，發表在美國科學院學刊（PNAS 96:13427,1996）。他利用莫里斯水迷藏（MORRIS WATER MAZE）的方法來測驗小鼠的學習與記憶能力。這個測驗是將小鼠放到一個小池塘，池塘的水是不透明的，水底下藏有台階。以小鼠落水開始游泳找到台階的花費時間做為學習能力的衡量。如果小鼠做過幾次同樣的實驗，牠找到台階的時間會縮短。



甫拉革把做了許多環圈跑步的小鼠，大約相當於每天跑五公里路，與不做運動的一組放到這水迷藏。那些做運動的小鼠找到台階的時間比不做運動的一組要快。



另外甫拉革用電極來測量小鼠的腦神經細胞的長期增強作用（LTP,LONG TERM POTENTIATI ON），LTP是學習與記憶過程必經的機制作用，是突觸前細胞（負責信號的傳送）與突觸後細胞（負責信號的接受）之間的運作關鍵。甫拉革發現：那些多運動的小鼠的LTP的強度比不運動的一組要來得高。



從腦的解剖分析，甫拉革又發現：那些做很多環圈跑動的小鼠，牠們的海馬腦區的腦細胞比不做運動的一組要來得多。我們知道海馬腦區是負責學習與記憶的重要部位。許多失智者的海馬腦區的細胞比正常人少。



甫拉革進一步試探是否別的運動也能達到相同的效果。他讓小鼠做水中游泳運動。但他發現：水中運動與不運動的一組，在學習的測驗上並沒有什麼區別，牠們的腦細胞也沒有什麼不一樣。



一般來說，運動能提高腦部營養因子（TROP HIC FACTOR）的製造。一個已知的事實：在胚胎發育期、神經細胞端賴營養因子的供應，才能生存成長。有可能在運動時產生的營養因子能促進腦細胞的成長，即使在成熟的動物上。



那為什麼只有跑環圈的運動才能促進學習能力，增強LTP、增加海馬腦區的細胞呢？一個可能的解釋是：小鼠喜歡做環圈跑輪運動，但水中游泳是被迫著去做的，故不會對腦細胞有什麼作用或刺激。但去做喜歡做的運動或工作，做起來自然是心甘情願，與被迫著去做討厭的工作，其效果當然不一樣。



其實最近美國阿利桑那大學報告運動，尤其是韻律性的（如走路、爬樓梯、韻律操等）能促進腦神經的運作功能：(一)反應時間，是腦與神經系統健康情況的衡量，(二)辨識能力，是識別形狀圖案的能力衡量，(三)數理能力。運動能增加血液的循環，包括腦部。血液是帶動氧氣與營養分的媒介。運動也能產生許多神經化學成分。



甫拉革的實驗研究固然注重在跑路能加強學習能力。但是筆者認為去做任何自己喜歡做的運動，一定可以收到許多效果，包括學習。適當的運動也能使人放鬆，忘記煩惱，促進身心的健康，能延年益壽。運動與飲食是我們能控制的二件保健要素。



（作者林天送為美國聖路易華盛頓大學教授、台大客座教授）