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锻炼使身体和心灵都保持健康，但对于体育锻炼如何以及在哪些方面影响我们的大脑却知之甚少。”在以前的研究中，大脑通常被视为一个整体，”神经科学家和当前研究的主要作者Fabienne Fox说。”我们的目标是对大脑进行更详细的研究，并找出体育活动对大脑的哪些区域影响最大。”
Fox和同事在研究中利用了莱茵兰研究的信息，这是一项由DZNE在德国波恩附近进行的基于人口的大型研究。他们特别研究了2550名30至94岁之间的人的身体活动数据，以及通过磁共振成像（MRI）获得的大脑图像。参与研究的人在他们的大腿上部佩戴了一个加速度计七天，以收集他们的身体活动数据。磁共振成像扫描显示了新的细节，特别是大脑体积和大脑皮层的厚度。
活动越多，效果越大
“观察结果能够表明，体育活动对几乎所有被调查的大脑区域都有明显的影响。一般来说，我们可以说，体育活动越多、越激烈，大脑区域就越大，无论是体积还是皮质厚度，”Fox总结了研究结果。”特别是，我们在海马体观察到这一点，海马体被认为是记忆的控制中心。较大的脑容量比较小的脑容量能提供更好的保护，防止神经变性”。
然而，大脑区域的大小并不随着体力活动而线性增加。比较那些久坐的研究参与者和那些只是适度运动的人，研究小组发现最大的、几乎是突然的体积增加，这在70岁以上的老年人中尤其明显。
“这是一个非常好的消息–特别是对于那些不愿意运动的人，”Ahmad Aziz说，他是DZNE”人口和临床神经流行病学”研究小组的负责人。”我们的研究结果表明，即使是很小的行为改变，如每天步行15分钟或走楼梯而不是乘电梯，也可能对大脑产生实质性的积极影响，并可能抵消与年龄有关的脑物质损失和神经退行性疾病的发展。特别是老年人已经可以从适度增加低强度的体育活动中获益”。
通常从事中度至高强度体育活动的年轻和有点运动天赋的受试者也有相对较高的脑容量。然而，在更加活跃的受试者中，这些大脑区域稍大。这里还显示：越活跃，效果越大，尽管在高水平的体育活动中，有益的效果趋于平缓。
受益最大的大脑区域
为了确定从体育活动中受益最多的大脑区域的特征，研究小组在数据库中搜索了在这些大脑区域特别活跃的基因。Fox说：”主要是这些基因对线粒体的运作至关重要，线粒体是我们细胞的动力装置。这意味着在这些大脑区域有特别多的线粒体。线粒体为我们的身体提供能量，为此它们需要大量的氧气。与其他脑区相比，这需要增加血流量。在体育活动期间，这一点得到了特别好的保证，这可以解释为什么这些大脑区域从运动中受益。”
运动保护
生物信息学分析进一步显示，其表达受体育活动影响的基因与那些受神经退行性疾病（如阿尔茨海默氏症、帕金森氏症或亨廷顿氏症）影响的基因之间有很大的重叠。研究小组总结说，这可能为体育活动具有神经保护作用的原因提供一个潜在的解释。Aziz说：”通过我们的研究，我们能够以前所未有的详细程度来描述从体育活动中受益的大脑区域。我们希望我们的结果将为进一步的研究提供重要线索。”
研究人员希望进一步推动更多的体育活动–促进大脑健康和预防神经退行性疾病。”即使是适度的体育活动也会有帮助。因此，这只是一个小小的努力–但却有很大的影响”。
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