来源:Medical News Today(医学新闻今日)
发布时间:2026年3月16日
核心要点
- 一项研究表明,20分钟的中等强度骑行运动可增加海马体的大脑活动,而海马体是学习和记忆的关键区域
- 这种海马体活动的增强可能有助于记忆巩固,帮助大脑处理和储存信息
- 运动强度越高,大脑活动越强,表明运动强度可能影响大脑记忆相关反应的强度
存在许多不同的策略和技巧来帮助维持或改善人的记忆力。通常,这些方法都强调保持大脑活跃。
这些大脑训练活动通常侧重于刺激大脑中与记忆相关的特定区域,比如海马体。特别是,海马体在记忆巩固中起着重要作用——这是一个将新形成的记忆强化为长期记忆的过程。
此前,神经科学家已经在小鼠和大鼠身上记录了与记忆相关的脑活动"涟漪"现象。然而,他们一直未能在人类身上证实这种联系。
现在,发表在《Brain Communications》(大脑通讯)期刊上的一项新研究表明,短暂的体育锻炼可以改变人类的大脑活动,触发"涟漪"波,这可能帮助大脑更有效地处理和储存信息。
这些发现为解释运动如何在神经层面造福人类认知提供了首批直接证据。
运动在大脑中激发"记忆涟漪"
研究人员早就知道,身体活动与记忆力及其他认知功能的改善有关。然而,由于记录人类大脑活动存在困难,此前的大部分证据来自行为研究或间接成像方法。
但在这项研究中,研究人员使用颅内脑电图(iEEG)直接记录大脑活动。这种技术通常用于监测严重癫痫,涉及在大脑中植入电极以高精度观察神经信号。
该研究的共同第一作者胡安·拉米雷斯-比列加斯博士(Juan Ramirez-Villegas)是西班牙研究委员会阿利坎特神经科学研究所和埃尔切米格尔·埃尔南德斯大学的终身制研究科学家,他向《Medical News Today》介绍了这种技术的优势。
"这些电极可以记录由一起活跃的神经元群产生的电信号。这使我们能够检测到协调神经活动的短暂事件,比如涟漪,人们认为它们在记忆中起着重要作用,"拉米雷斯-比列加斯说。
"由于这些记录直接捕捉大脑的电活动,它们提供了脑部扫描无法达到的细节水平。它们使我们能够实时观察神经回路的快速动态,让我们更清楚地了解大脑如何处理信息,"他补充道。
研究内容
研究团队研究了14名年龄在17至50岁之间的参与者,这些参与者因癫痫治疗而植入了电极。这14人完成了一次20分钟的固定自行车骑行,以舒适的速度骑行。
研究人员选择这个方案是因为时间短且可以在临床环境中实施。然后,研究团队测量了运动前后的大脑活动。
运动后,研究团队观察到源自海马体的高频涟漪活动显著增加。这些涟漪随后扩散到参与信息处理和回忆的其他大脑区域。
"涟漪是大脑记忆中心——海马体中高度同步电活动的短暂爆发,"拉米雷斯-比列加斯向我们解释道。
"在动物中,已知它们在经历后稳定记忆方面起着关键作用。你可以把它们想象成大脑快速'回顾'信息的时刻,帮助将近期经历转化为持久记忆,"他阐述道。
为什么涟漪对记忆很重要
涟漪事件描述了同步神经活动的短暂爆发。研究人员认为这些涟漪可与高速数据传输相提并论。
专家认为这些涟漪帮助大脑巩固和检索记忆。科学家此前在啮齿动物身上观察到这些信号。
然而,直到现在,人类涟漪活动的证据一直有限。
新的记录显示,身体活动既增加了海马体中涟漪的频率,也增强了它们与其他大脑网络的同步性,表明参与记忆处理的区域之间沟通更强。
"最令人惊讶的发现不仅是我们在海马体涟漪活动中观察到了可测量的变化。而且运动同样影响了皮层结构,"拉米雷斯-比列加斯说。
"更重要的是,令人惊讶的是,在一次急性运动后,海马体-皮层沟通似乎得到了增强,这种现象被认为与记忆处理密切相关。这表明即使是短暂的身体活动也能影响学习和记忆所涉及的神经动态,"他指出。
此外,研究还发现运动时心率越高,运动后的涟漪活动越强。这表明运动强度可能影响神经反应的强度。
"我们发现,运动时达到较高心率的参与者往往在运动后表现出更强的涟漪活动。这表明身体活动的强度可能影响大脑记忆回路反应的强烈程度。"
——胡安·拉米雷斯-比列加斯博士
对学习和大健康的影响
这些发现表明,即使是短暂的运动也可能暂时增强大脑编码或回忆信息的能力。
研究人员提出,涟漪活动的激增可能代表了运动众所周知的认知益处背后的神经机制。
拉米雷斯-比列加斯指出了这告诉我们关于大脑如何处理记忆的信息:"海马体中的涟漪活动被认为是记忆相关神经处理的标志。当涟漪活动增加时,海马体可能正在更积极地与其他大脑区域交换信息。"
"我们的发现提出了运动可能增强帮助稳定或组织记忆的神经过程的可能性,"他说。
此前的研究表明,规律的体育活动可以改善不同年龄组的记忆力,并可能有助于防止认知能力下降。一些研究还表明,运动的认知益处可以持续数小时甚至延续到第二天。
"身体活动已经被认为可以支持一生中的大脑健康。我们的发现提出了运动可能有益于记忆相关回路的潜在神经生理机制,"拉米雷斯-比列加斯补充道。
"理解这些机制最终可能有助于指导旨在保护认知功能的策略,"研究人员指出。
局限性和下一步
虽然结果很有希望,但研究团队警告说,该研究涉及的癫痫患者群体较小。因此,这些发现可能不能完全代表普通人群。
然而,观察到的模式与使用功能性MRI在健康成年人中进行的研究一致,表明这些影响可能延伸到该群体之外。
拉米雷斯-比列加斯告诉MNT,重要的下一步将是将这些神经变化与记忆保持直接联系起来:
"未来的研究将结合神经记录和行为测试,以观察涟漪活动的变化是否转化为学习或回忆的可测量改善。这将有助于阐明运动如何影响大脑的记忆系统。"
尽管仍需要更多的研究,但这些发现支持了越来越多的证据,表明即使是短暂的身体活动也可能帮助大脑为学习和认知表现做好准备。
作者:Peter Morales-Brown,2026年3月16日
事实核查:Jill Seladi-Schulman博士
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