运动时释放的"感觉良好"荷尔蒙可提高大脑运转表现

众所周知，运动能提高认知功能和表现，包括反应时间。然而，这种与运动相关的改善所蕴含的确切生理机制至今仍不明确。现在，英国朴茨茅斯大学研究人员领导的一项研究为我们提供了答案：多巴胺。

他们发现，运动能释放多巴胺，从而相应地减少反应时间，并表示运动可以有效治疗抑郁症、多动症和帕金森病等疾病，而多巴胺在这些疾病中起着关键作用。

这项研究的共同作者之一乔-科斯特洛（Joe Costello）说："通过使用新型脑成像技术，我们能够研究多巴胺在运动过程中对大脑功能的促进作用，研究结果确实很有希望。我们目前的研究表明，这种激素是改善反应时间的重要神经调节剂。"

多巴胺是一种神经递质，通常被称为"感觉良好"的荷尔蒙，因为它在愉悦、满足和激励方面发挥作用。它的失调与帕金森病、抑郁症、精神分裂症、成瘾和多动症等疾病有关。研究人员使用正电子发射断层扫描（PET）技术测量了大脑中多巴胺的释放情况，该技术使用一种被称为示踪剂的放射性药物来跟踪体内细胞的新陈代谢和生化活动。

研究人员进行了三项实验。第一项实验旨在评估自愿运动对反应时间的影响。16名平均年龄为22岁的健康男性完成了一项测量反应时间的认知任务，并在接受PET扫描时在测力计上骑自行车或休息。第二个实验测试了非自主运动是否会影响反应时间。18 名平均年龄为 23 岁的健康男性在接受或不接受肌肉电刺激（EMS）的情况下完成了认知任务。在第三项实验中，22 名平均年龄为 23 岁的健康男性在完成认知任务的同时，还进行了 EMS（非自愿）和运动（自愿）的结合，运动的形式是使用自行车测力计进行适度或无负荷的手臂曲柄运动。

在三项实验中，研究人员测试了多巴胺如何影响急性运动时的认知能力

研究人员观察到，在进行自主运动时，反应时间会缩短，但静止组的反应时间没有变化。正电子发射计算机断层扫描显示，剧烈运动会释放多巴胺，而释放的程度在左右尾状核和正仓脉之间并无差异，这两个部位都是大脑中多巴胺通路丰富的区域。当运动是非自愿的--仅有紧急医疗服务--时，反应时间不受影响。当EMS与适度的手臂运动相结合时，反应时间会缩短，但当EMS与无负荷运动相结合时，反应时间不会缩短。

"我们希望在部分研究中取消肌肉的自主运动，以观察急性运动改善认知能力的过程是否存在于制式运动中，"第一作者兼共同通讯作者 Soichi Ando 说。"但我们的研究结果表明，运动必须来自大脑的中枢信号，而不仅仅是肌肉本身。这表明，当我们在锻炼时告诉我们的中枢指令让我们移动身体时，这就是帮助大脑释放多巴胺的过程。"

研究人员此前曾研究过氧气水平、认知能力和运动之间的关系，以验证"运动时呼吸的氧气越多，大脑就越清醒"的假设。他们发现，在氧气含量低（缺氧）的环境内外骑自行车时，反应时间没有变化。科斯特洛说："这些最新发现支持了我们之前的理论，即运动时的认知能力会受到大脑调节激素（包括多巴胺）变化的影响。还有其他一些心理生理因素，包括脑血流量、唤醒和动机，也可能起到一定的作用。"

要全面了解多巴胺与运动后认知能力的联系机制，还需要进一步的研究。

研究人员还指出了当前研究的一些局限性，包括样本量较小，而且所有参与者都是年轻男性。未来的研究应该规模更大，纳入更多人群，包括女性和老年人，时间更长。

尽管如此，他们表示，研究结果表明，对于多巴胺起着关键作用的疾病，如帕金森病、精神分裂症、多动症、成瘾和抑郁症，处方运动是一种可行的疗法。

该研究发表在《生理学杂志》上。