Mei-chin Wu
阿摩第 4 期

國二下  

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【其它】運動能增進學習記憶力

發表于: 2012/09/23


⊙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) 


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