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運動如何影響大腦中兩種重要的“快樂”化學(xué)物質(zhì)

2022.07.16 美國

運動能夠增加大腦中血清素和多巴胺的水平，這與多種益處有關(guān)。

大量研究發(fā)現(xiàn)，運動可以提升情緒、降低壓力水平，甚至可以改善注意力、記憶力和解決問題等認知功能。根據(jù) 2017 年 3 月發(fā)表在《大腦可塑性》雜志上的一項研究綜述，這些益處的部分原因可能在于鍛煉能夠增加大腦產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)多巴胺和血清素的能力。

多巴胺是一種神經(jīng)遞質(zhì)，對調(diào)節(jié)動機、記憶、獎勵和注意力至關(guān)重要，而血清素影響情緒、情緒、睡眠和食欲。

經(jīng)常鍛煉的人會了解良好鍛煉帶來的感覺良好的效果。而且這些影響不僅限于原本健康的人：運動可以幫助緩解許多精神疾病患者的癥狀。例如，2019 年 1 月發(fā)表在《抑郁癥和焦慮癥》雜志上的一項對 11 項試驗的薈萃分析得出的結(jié)論是，定期有氧運動對于被診斷患有重度抑郁癥的成年人是一種有效的抗抑郁干預(yù)措施。

美國精神病學(xué)協(xié)會科學(xué)項目委員會主席、哥倫比亞大學(xué)歐文醫(yī)學(xué)中心精神病學(xué)教授 Philip R. Muskin 醫(yī)學(xué)博士說：“有大量研究表明運動有助于焦慮和抑郁。”然而，他補充說，重要的是要認識到運動可能對嚴重抑郁癥沒有幫助。

運動如何影響多巴胺和血清素

運動如何改善心理健康尚不清楚，但一些研究指出它對多巴胺和血清素功能的影響。

因為很難直接測量人腦中神經(jīng)遞質(zhì)的變化，所以關(guān)于運動和多巴胺以及運動和血清素的大部分研究都來自動物研究。

根據(jù) 2017 年 3 月的大腦可塑性研究回顧，在嚙齒動物研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)在運動期間和運動后大約兩個小時內(nèi)，包括海馬、前額葉皮層、紋狀體、中腦和腦橋在內(nèi)的多個大腦區(qū)域的多巴胺水平升高。同時，當(dāng)談到血清素時，在嚙齒動物中，運動會增加額葉皮層、海馬、紋狀體和中腦的血清素。然而，一些研究沒有發(fā)現(xiàn)增加，這可能表明需要一定強度或持續(xù)時間的運動來增加血清素。

在人體研究中，已經(jīng)證明進行一次運動可以增加血液中的多巴胺和血清素。一些研究將這些變化與心理益處聯(lián)系起來。例如，在 2016 年 10 月發(fā)表在《歐洲應(yīng)用生理學(xué)雜志》上的一項研究中，健康的年輕人在大約 30 分鐘的運動前后抽血并進行了注意力測試。鍛煉后，血液中的血清素水平升高，參與者在測試中表現(xiàn)更好。此外，在測試中進步最大的參與者也有最大的血清素增加。

然而，目前尚不清楚血液中神經(jīng)遞質(zhì)水平的這些變化如何轉(zhuǎn)化為大腦的變化。測量人腦神經(jīng)化學(xué)變化的少數(shù)方法之一是正電子發(fā)射斷層掃描 (PET)。在 2000 年 8 月發(fā)表在《核醫(yī)學(xué)雜志》上的一項小型但具有里程碑意義的研究中，研究人員使用 PET 掃描來評估 30 分鐘的跑步機跑步對 12 名健康的定期鍛煉者多巴胺濃度的影響。令人驚訝的是，他們沒有發(fā)現(xiàn)跑步可以增加多巴胺水平，但一些研究人員認為，研究中的鍛煉方案不夠激烈。

此外，根據(jù)大腦可塑性分析，許多研究人員懷疑，相對血清素和多巴胺水平的變化可能是長時間運動后出現(xiàn)疲勞感的原因。理論是，雖然這兩種神經(jīng)遞質(zhì)的水平最初都會增加，但多巴胺水平最終會開始下降，而血清素水平仍然會升高，從而導(dǎo)致疲憊。

超越血清素和多巴胺：解釋“跑步者的高潮”

運動的心理益處不太可能僅僅在于它如何影響血清素和多巴胺。運動對一系列其他神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)也有有效的影響。

研究人員懷疑，運動的大部分情緒提升能力是由于其對內(nèi)啡肽和其他參與內(nèi)源性阿片系統(tǒng)的神經(jīng)調(diào)節(jié)劑的影響。阿片類藥物系統(tǒng)在疼痛調(diào)節(jié)、獎勵、對壓力的反應(yīng)和自主控制方面很重要。人類和動物一樣，運動后血液中的這種天然阿片類物質(zhì)會增加。

在 2008 年 11 月發(fā)表在《大腦皮層》上的一項開創(chuàng)性研究中，研究人員使用 PET 來探索 10 名訓(xùn)練有素的男性運動員的大腦中發(fā)生的事情：他們發(fā)現(xiàn)跑步 30 分鐘后，許多大腦區(qū)域的情緒得到了改善，阿片類藥物的濃度顯著增加。

雖然內(nèi)啡肽傳統(tǒng)上因產(chǎn)生所謂的“跑步者興奮”而獲得了大部分贊譽，但最近的研究發(fā)現(xiàn)了內(nèi)源性大麻素的重要作用。根據(jù)《大腦可塑性》的分析，這一類脂類——它激活與大麻中的 THC 相同的受體——在運動后血液中也會增加。

適應(yīng)壓力并刺激新的神經(jīng)元

當(dāng)談到長期利益時，運動對身體壓力反應(yīng)系統(tǒng)的影響可能也很重要。運動會激活下丘腦-垂體-腎上腺 (HPA) 軸并刺激皮質(zhì)醇的釋放。一種假設(shè)是，這會促使人們適應(yīng)壓力，從而保護其免受未來壓力源的負面生理影響。

例如，在 2015 年 1 月發(fā)表在《心理神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)》上的一項研究中，進行了 30 分鐘有氧運動的年輕男性的皮質(zhì)醇峰值不那么明顯，并且當(dāng)他們后來接受旨在給他們帶來心理壓力的測試時，表現(xiàn)出的壓力生理指標也更少。

運動還增加了促進新神經(jīng)元產(chǎn)生的各種神經(jīng)營養(yǎng)因子的血液水平。在 2016 年 9 月 PLOS One 的一項薈萃分析中，運動引起的腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子 (BDNF) 的增加與海馬體神經(jīng)元的生長有關(guān)，海馬體是大腦中對記憶和學(xué)習(xí)至關(guān)重要的區(qū)域。

盡管在人類身上研究這一過程要困難得多，但許多研究人員認為，這種促進新神經(jīng)元的能力可能有助于運動的抗抑郁作用。根據(jù) Current Neuropharmacology 2017 年 5 月的一項研究，這也可以解釋為什么定期鍛煉似乎有助于對抗由衰老或阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病引起的認知衰退。

小結(jié)

雖然我們對運動改變大腦的確切機制的理解仍然存在很大差距，但毫無疑問它的好處。這就是為什么很多健康管理專家向他的患者推薦有氧運動的原因，而且越自信越好，只要患者足夠健康。“散步對你有好處——跑步也可以起到抗焦慮和抗抑郁的作用?！?/span>

內(nèi)容來源：

https://www.livestrong.com/article/251785-exercise-and-its-effects-on-serotonin-dopamine-levels/

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