Be smart! 運動你的腦: 30分鐘的運動，哪一種運動類型最「健腦」?

文：洪巧菱　副教授／國立臺灣大學體育室

在看完「成功者的大腦」專題中，介紹執行功能的重要性之後，你是否好奇在眾多的運動類型中，要選擇何種運動項目，才能達到身體活動健身的效果，又可以兼顧到健腦的效益呢?

一般而言，運動類型可依環境的不確定性，區分為「開放性運動」 (open-skill) 與「閉鎖性運動」 (closed-skill)。開放性項目中的持拍運動，如:桌球、羽球、網球、壁球等，特色是節奏變化迅速、需要敏捷的身體反應，在參與的過程中，除了身體的跑動之外，還得因應不同的情境，彈性調整比賽戰術，需要投入大量的注意力。以桌球為例，在擊球前，需要先觀察來球路徑與旋轉方向，配合來球的速度與節奏，迅速做出判斷，才能在正確的時空交會點精準命中。在這整個回擊的過程中，必須在緊迫的時間壓力下，快速分析、判斷與決策；搭配身體的準備動作、腳步移位、拍面控制…等等。尤其當面臨競賽實戰，還要加上賽前的情報蒐集分析，了解對手的技、戰術；對戰當下，也要不斷察覺對手戰略的變化，即時因應調整。整場球賽過程中，為了適應不斷變化的運動環境，所產生的認知負荷量就比單純重複動作的（閉鎖性運動）高出許多。因此，透過參與「開放性」類型的身體活動，將有機會對大腦與認知功能帶來額外正向的影響。因此，短短30分鐘的一次性運動，是該選擇打羽球 (開放性運動)?、還是在跑步機上跑步 (閉鎖性運動)? 才能對大腦的認知功能產生最佳的效益呢?這是許多關注運動後，大腦會產生何種立即反應的研究者，所十分感興趣的議題。

 

由臺灣大學運動認知神經科學實驗室、臺師大運動心生理學與運動生理學實驗室，跨領域攜手合作之系列研究，招募20位無規律運動習慣之年輕男性，分兩次間隔7天至實驗室，一次進行30分鐘的慢跑活動，另一次則進行30分鐘的羽球活動。在運動的過程中，透過無線遙測心率儀監控，將強度維持在中等運動強度(註1)。並於運動前、後進行抽血檢驗BDNF (brain-derived neurotrophic factor, 腦衍生神經滋養因子) 及認知測驗 。

過去研究發現，BDNF為大腦中最重要的蛋白質，是促進腦神經細胞生長、生存的重要因子，有著「大腦神奇肥料」之稱。藉由觀察其濃度的變化，判斷兩種運動模式對大腦所產生的影響。另外，在認知測驗方面，則採用了需要在兩種不同規則中，來回轉換解題方法的作業施測，參與者必須同時啟動”工作記憶”、”抑制控制”、”轉換”等認知能力，才能完成測驗，藉由答題正確率及反應時間的分析，可以檢驗執行功能中的認知彈性 (cognitive flexibility)。

研究結果發現，透過兩種不同的運動介入後，實驗參與者血液中的BDNF濃度都提高了，其中，從事羽球運動後BDNF所提高的濃度又比單純跑步活動來得高。在作業轉換的反應時間上，也發現在羽球運動後，有較小的整體轉換成本 (global switch costs) (註2) 趨勢。

總結來說，規律的運動不僅可以強健體魄，還能讓我們的大腦更健康!而且這樣的雙重好處，不需要耗費你太多的時間，只要單次30分鐘的運動，就能馬上看到成效，CP值超高!如果可以選擇，別忘了「開放性」類型的運動更是好處多多喔!

「運動」使你更聰明，而聰明的你~開始運動!!!
趁現在，為自己身(生)、心、腦的健康，動起來吧!

 

(註1) 中等運動強度:以最高心率(HRmax)「220 – 年齡 」來估算，中強度運動（約是最高心率的50-70%)
(註2) 整體轉換成本: 比較”規則轉換”與”單一規則”時的反應差異。當成本越小，表示受到規則轉換的影響越小，可以較有效率地在不同規則中應變作答，是一種認知彈性能力的展現。

 

研究出處:
Hung, C. L., Tseng, J. W., Chao, H. H., Hung, T. M., & Wang, H. S. (2018). Effect of acute exercise mode on serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and task switching performance. Journal of Clinical Medicine, 7(10), 301.