20131210 運動健腦
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張智宏副教授國立中央大學認知神經科學研究所
演講綱要•我們的大腦•運動為什麼對大腦好？•如何運動健腦？
2013/12/10 中壢市老人會演講 2
我們的大腦
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核磁共振造影（ＭＲＩ）2013/12/10 中壢市老人會演講 4
這台價格八千萬起跳
我們的大腦
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我們的大腦
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我們的大腦
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棉花糖測驗2013/12/10 中壢市老人會演講 9
•人類的腦細胞可
以再生
•和學習、記憶有
關的海馬迴會持
續產生新的神經
元
生生不息的大腦
圖片取材自科學人雜誌[2009年4月號]
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• 在齧齒類動物身上，可以觀察到海馬迴的神經元
再生
生生不息的大腦
圖片取材自科學人雜誌[2009年4月號]
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•研究者利用相同
的技術，發現五
位臨終前的癌症
病人海馬迴仍會
再生新細胞。
生生不息的大腦
圖片取材自科學人雜誌[2009年4月號]
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短期訓練造成大腦改變三個月練習
三個月無練習
左側後頂葉
雙側中部顳葉
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練習前
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舊石器時代人類，每天走八到十六公里找吃的
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運動量不夠，小心「三高」上身
高血糖高血壓高血脂肥胖
數千年數十年
圖片來源：www.johnratey.com
19.7%台灣人
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零時體育課計畫2013/12/10 中壢市老人會演講 17
運動組的學業成績進步更多
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
非零時體育課組 零時體育課組
閱讀成績
進步量
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增加體育活動減少留校察看數量
1283
1958
1174
3920
500
1000
1500
2000
2500
2004-2005 2005-2006
累計留校察看天數
控制組 林肯高中
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什麼是控制良好的實驗？服藥前 服藥 服藥後
發燒、咳嗽、流鼻水
症狀消失
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什麼是控制良好的實驗？服藥前 服藥 服藥後
發燒、咳嗽、流鼻水
症狀消失實驗組
對照組 發燒、咳嗽、流鼻水
多休息喝水 症狀消失
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老鼠與人的海馬迴老鼠腦 人腦
海馬迴(Hippocampus)
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自願去跑步的老鼠……
Bromodeoxyuridine (BrdU)
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測驗老鼠的腦力：水迷宫
Kempermann et al. (1999). Nature.
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運動對於水迷宮表現的影響
出處：Kempermann et al. (1999). Nature.
第一天 第五天
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跑得越遠，BDNF越多2013/12/10 中壢市老人會演講 26
旁側抑制作業
大小小小小 按左鍵
小大大大 大 按右鍵
螢幕呈現 反應
大大大大 大 按左鍵
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運動改善抑制能力
(出處: O’Leary et al., 2011)
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每日一萬步提升老年人腦部活動量2013/12/10 中壢市老人會演講 29
介入初期 介入後期
老年人
年輕人
無介入
Chang & Wang (2013) SfN
從事有氧運動訓練的銀髮族，腦中的灰質與白質區域都比從事伸展運動者變得更大。
Colcombe et al (2006) J of Gerontology.
藍色部份為灰質區域的增加，黃色部份為白質區域的增加
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為什麼運動對大腦有益?•短期：促進神經傳導物質作用平衡
• 血清素 (Serotonin)情緒調控• 正腎上腺素(Norepinephrine)記憶形成、注意力控制• 多巴胺 (Dopamine)獎賞與學習之連結
•長期：促進調節可塑性蛋白質與荷爾蒙產生• 腦衍生神經滋養因子 (BDNF)神經與肌肉新生及分化• 第一型類胰島素生長因子 (IGF-1) 輔助BDNF• 血管內皮生長因子 (VFGF)• 纖維母細胞生長因子 (FGF-2)
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多運動刺激神經突觸新生
Source: http://footage.shutterstock.com/
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多運動腦血管新生2013/12/10 中壢市老人會演講 33
腦血管散布 電子顯微鏡下的腦血管
您的休閒活動是什麼？
沙發上的馬鈴薯(Couch Potato)
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台灣人的活動量不夠2013/12/10 中壢市老人會演講 36
台灣人低活動量比率高達38％，是國際平均17％的兩倍之多。
如何運動健腦？
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有氧運動•以最大心跳率的百分之六十五到七十五，持續三十分鐘以上的運動
•六十歲：104下•七十歲：98下•八十歲：91下•九十歲：85下
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運動量足夠的標準•１１１法則•銀髮族適用•早、中、晚•每次１０分鐘•心跳１１０下
•３３３法則•學生適用•每週三次•每次三十分鐘•心跳１３０下
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促進體適能•時間和強度•入門•111法則
•進階•333法則
•種類•入門•快步走
•進階•慢跑
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訓練腦力•技巧性運動
•瑜珈、太極拳、元極舞
•人際互動與團隊合作•雙人舞、籃球、排球…
•訓練認知能力•背單字、電腦遊戲
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青春啦啦隊2013/12/10 中壢市老人會演講 42
運動改造大腦學習
注意力
焦慮
憂鬱
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老化
更年期
壓力
成癮
結論•我們的大腦終身都有可塑性。
•足夠的運動量會讓大腦保持活力。
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結論•利用111或333法則，充份運動。
•然後結合需要技巧、合作的活動，運用升級的大腦！
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您今天運動了嗎？2013/12/10 中壢市老人會演講 46
