輕度鍛煉可以帶來思維清晰的感覺，并增強(qiáng)認(rèn)知和記憶力。這種效應(yīng)背后的一個(gè)可能機(jī)制是激活腦干的覺醒中樞，從而提高整個(gè)大腦的覺醒水平。然而，在運(yùn)動(dòng)過程中準(zhǔn)確測量腦干一直很困難。
去年，我們來自筑波大學(xué)的研究小組發(fā)現(xiàn)，輕度(非常輕強(qiáng)度)的運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于瑜伽或慢走，可以提高心理喚醒水平，同時(shí)增加瞳孔直徑。后者被認(rèn)為反映了大腦的喚醒狀態(tài)，特別是藍(lán)斑(位于腦干的喚醒系統(tǒng))的喚醒狀態(tài)。
因此，我們假設(shè)非常低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)會(huì)激活藍(lán)斑。此外，據(jù)報(bào)道，源自神經(jīng)黑色素的磁共振成像(MRI)信號(hào)強(qiáng)度與藍(lán)斑反應(yīng)性有關(guān)。
為了檢驗(yàn)我們上述的假設(shè)，我們研究了通過 MRI 獲得的藍(lán)斑信號(hào)強(qiáng)度與瞳孔擴(kuò)張程度和心理喚醒增強(qiáng)之間的關(guān)系，藍(lán)斑信號(hào)強(qiáng)度源自神經(jīng)黑色素(一種包含在藍(lán)斑神經(jīng)元內(nèi)的色素)。輕強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。
我們使用 MRI 對 21 名健康年輕男性測量了源自神經(jīng)黑色素積累的藍(lán)斑的信號(hào)強(qiáng)度。參與者還在單獨(dú)的一天進(jìn)行了非常低強(qiáng)度的鍛煉，使我們能夠量化瞳孔直徑和心理喚醒的變化。
我們建立了極低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)期間藍(lán)斑神經(jīng)黑色素信號(hào)強(qiáng)度與瞳孔直徑變化和心理喚醒之間的關(guān)系，信號(hào)強(qiáng)度越高，瞳孔擴(kuò)張和心理喚醒增強(qiáng)程度越高。
如上所述，神經(jīng)黑色素衍生的 MRI 信號(hào)強(qiáng)度與藍(lán)斑反應(yīng)性相關(guān)。因此，在極低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)期間，藍(lán)斑活動(dòng)在信號(hào)強(qiáng)度較高的個(gè)體中可能更為明顯，從而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)引起的瞳孔擴(kuò)張和覺醒增強(qiáng)。這項(xiàng)研究的結(jié)果支持這樣的假設(shè)，即腦干的覺醒中心，包括藍(lán)斑，可以被非常低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)激活，從而改善情緒和認(rèn)知功能。
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