對抗疫情，從動開始!

文：謝漱石 博士後研究員 / 美國東北大學 心智與大腦健康研究中心

在COVID-19的疫情衝擊之下，已有研究發現，防疫期間的坐式生活時間，已明顯高於疫情之前¹。從先前的文章，相信我們的讀者一定已經知道「久坐」，不但會危害生理、心理健康，甚至會影響大腦功能運作、造成注意力衰退……等症狀。一項針對超過4萬名COVID患者的研究發現，身體活動量的減少也與較高的COVID重症風險有關²。所以，不論是從「防疫」或「心智健康」的角度來看，保持適當的身體活動是非常必要的!那麼到底有什麼運動是我們在防疫期間，居家就可以做的呢? 其中一個選項，便是高強度間歇訓練 (High-Intensity Interval Training, HIIT)。

以下就讓我以「HIIT對於大腦健康的正面影響」為主軸，帶著大家更深入地了解運動與大腦健康的議題吧!

HIIT是一種反覆進行短時間(30秒至數分鐘)的高強度運動(至少85-90%的個人最大心跳率^註1) 訓練模式。在每回合中間會穿插休息時間，休息長短則視個人的體能狀況或訓練目標進行調整。進行HIIT訓練時，我們可以選擇利用跑步機、腳踏車、飛輪……等運動器械輔助，也可以結合肌力及功能性訓練來進行 (例如TABATA、7-minute workout^註2)，不但是一個相當具有彈性的運動方式，也比較不會受到場地及設備的限制³。
目前已有多項的科學研究發現HIIT對於生理健康(心血管、脂質代謝)有正面的效果^4,5。近期，透過系統性文獻回顧的方式，整合了2014至2020年針對「HIIT與大腦健康」的研究，我們發現一次性的HIIT能夠短暫提升我們的注意力或排除分心物的能力；而長期從事HIIT，除了對注意力有正面影響之外，也可能提升我們的工作記憶⁶。(工作記憶:是協助我們將已記取的資訊與新獲取的資訊做比對與連結的主要功能。例如在K書時，將新讀到的重點與稍早讀到的重點做連結，有很大一部分就是倚靠工作記憶的運作。) 由此可知，好的工作記憶與較佳的學業成績或工作效率有關⁷。不過，針對HIIT提升工作記憶的研究結果主要適用於兒童、青少年、成年人。高齡者的相關研究較少，因此無法對此做出相同推論⁶。

至於為什麼從事HIIT能夠促進我們大腦的功能運作呢?其中一個原因可能是因為在進行HIIT時，能讓我們的大腦維持在一個比較有效率的狀態，(投入相對較少的神經資源來達到相同的認知表現。)如下圖，圖左紅色區域的深淺代表所投入神經資源的多寡，圖右代表測驗時的反應速度，從事慢跑或HIIT皆有助於測驗表現，但從事HIIT之後大腦能投入較少的神經資源)^8。另一方面，從事HIIT可以增加大腦對葡萄糖的攝取或促進大腦神經滋養因子BDNF的分泌^9,10，上述的這些改變都極有可能讓大腦處在一個高效能的運作狀態，幫助我們更聚焦，更專注，做一個條理分明、有效率的人。

對所有人來說，面對疫情的衝擊，生活都受到了限制和影響，如何在這樣艱困的防疫期間還能保持身心靈的健康，是我們每個人都必需學習的重要課題。透過實證的科學研究結果已經告訴我們，短時間的HIIT就可以維護我們的健康。所以，防疫期間，除了定時關注疫情、配合防疫措施之外，千萬別忘了每天花10-15分鐘，將運動納入妳/你的防疫指南喔！

註1. 最大心跳率推估公式：220-年齡 或 206.9-0.67 x 年齡
註2. 參考影片：
https://www.youtube.com/watch?v=U6etLKswjq8
https://www.youtube.com/watch?v=moc4fb2IVuU

 

參考資料：

1. Zheng, C., Huang, W. Y., Sheridan, S., et al. (2020). COVID-19 Pandemic Brings a Sedentary Lifestyle in Young Adults: A Cross-Sectional and Longitudinal Study. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17, 6035.
2. Sallis R, Young DR, Tartof SY, et al. (2021). Physical inactivity is associated with a higher risk for severe COVID-19 outcomes: a study in 48,440 adult patients. British Journal of Sports Medicine.
3. Eddolls, W. T., McNarry, M. A., Stratton, G., et al. (2017). High-intensity interval training interventions in children and adolescents: a systematic review. Sports Medicine, 47, 2363-2374.
4. Lee, C. L., Kuo, Y. H., & Cheng, C. F. (2018). Acute high-intensity interval cycling improves postprandial lipid metabolism. Medicine & Science in Sports & Exercise, 50, 1687-1696.
5. O’Brien, M. W., Johns, J. A., Robinson, S. A., et al. (2020). Impact of high-intensity interval training, moderate- intensity continuous training, and resistance training on endothelial function in older adults. Medicine & Science in Sports & Exercise, 52, 1057-1067.
6. Hsieh, S. S., Chueh, T. Y., Huang, C. J., et al. (2021). Systematic review of the acute and chronic effects of high-intensity interval training on executive function across the lifespan. Journal of Sports Sciences, 39, 10-22.
7. Diamond, A. (2013). Executive functions. Annual Review of Psychology, 64, 135-168.
8. Kao, S. C., Westfall, D. R., Soneson, J., et al. (2017). Comparison of the acute effects of high-intensity interval training and continuous aerobic walking on inhibitory control. Psychophysiology, 54, 1335-1345.
9. Robinson, M. M., Lowe, V. J., & Nair, K. S. (2018). Increased brain glucose uptake after 12 weeks of aerobic high-intensity interval training in young and older adults. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 103, 221-227.
10. Freitas, D. A., Rocha-Vieira, E., Soares, B. A., et al. (2018). High intensity interval training modulates hippocampal oxidative stress, BDNF and inflammatory mediators in rats. Physiology & Behavior, 184, 6-11.