运动真能提高认知力、改善失眠、减轻抑郁？这篇文章回答你

有氧运动可导致动物大脑中出现显著的生化改变（一级水平机制）。在动物模型中广泛研究的分子包括：

相关meta分析和综述显示，从儿童到老年，阿尔茨海默病或精神障碍患者在长期运动后BDNF升高。此外，对于71岁以上的老年人，BDNF介导了该群体执行功能的改善。也有证据表明，老年人运动后IGF-1水平升高，然而，运动对IGF-1的影响持续时间尚不明确，目前尚缺乏对老年人以外的其他年龄组人群进行运动和IGF-1水平的相关性研究。而将VEGF和人体运动联系在一起的证据则更有限。

不像动物实验可以直接从大脑中测量相关的生物分子，在人体内评估分子信号通路是非常困难的，需要通过间接测量推断一种分子在大脑中的水平。生物分子在儿童期、老年期或不同健康状态中可能发挥不同的作用，这就有可能会导致不同人对运动的敏感性不同。例如，与正常水平组相比，缺乏一种或多种生物分子的老年人对运动的反应可能会更大。

图1. 运动对认知的有益影响及其循证机制（经随机对照试验证实）

对儿童来说，运动对大脑功能的影响主要集中在任务诱发激活上。

激活的方向通常取决于大脑区域和任务类型，现有研究对同一脑区（如前扣带皮层）的研究结果经常不一致。顶叶皮层是唯一一个经多个RCTs（随机对照试验）证实的在抑制性任务和认知改善过程中出现激活减少的区域，这表明运动可提高儿童的神经传导效率。现有针对儿童脑电图的横断面研究和RCTs发现，运动后认知能力的提高与更短的P3b延迟和更大的P3b振幅有关，该结果支持神经传导效率假说。由于功能磁共振成像有一系列分析方法和背景（如休息和工作时），并可进一步整合其他的主导模拟方式，因此，大脑对运动的功能反应可能是最不具特征的二级机制。另外，除了儿童和健康的老年人之外，功能磁共振成像的功能机制还未能在RCT或统计学中进行广泛的探索。

另一个需要考虑的相关因素是，运动相关的功能机制可能因年龄组而异。例如，儿童的DMN和注意力网络是不成熟的，可能要到成年早期才发育完全，这可能会影响年轻人群中运动对大脑功能作用的发挥。例如，运动训练使得儿童DMN和注意力网络发育得更像成人。然而，到目前为止，各年龄组中，运动干预对大脑的影响评估仍然缺乏一致性，因此上述可能性仍有待进一步研究。第二级机制可能与第一级机制相互关联，然而这些级别之间的相互作用仍是新兴的研究领域。一句话总结就是：运动在人类身上的作用机制还未完全阐明。

在112名年轻人（59名）和老年人（53名）中进行的调查发现，客观测量的身体活动指标和执行控制力水平之间的联系可以通过睡眠效率得到统计学解释。然而，睡眠效率不影响运动和处理速度之间的关系。另一项针对老年人的相关性研究发现，体育活动和睡眠质量与认知表现的相关性依附于独立的机制，这表明，运动对认知过程具有一定程度的机械特异性。考虑到前额叶皮层在执行控制过程中的核心作用，对这种结果模式的解释是：在有效睡眠的影响下，前额叶皮层可能对运动特别敏感。

最近关于运动干预的荟萃分析得出了如下结论：与常规治疗相比，运动可以成为各个年龄层减轻抑郁症状的有效附加治疗。此外，运动可以改善认知症状，运动与认知、抑郁症状之间的联系机制也可能是双向的。