在運動促進大腦功能方面，HIIT比中等強度運動更勝一籌_風聞

眾所周知，運動有益大腦和身體健康；而缺乏運動不僅會導致肥胖和一系列代謝健康問題，它還是認知障礙和精神疾病的主要風險因素。

然而，在這個快節奏的時代，每天能拿出大把時間去鍛鍊已成為絕大多數人幾乎不可能完成的任務，而且，枯燥且漫長的運動過程可能並不能讓你感到開心。因此，高強度間歇性訓練（HIIT）應運而生。

HIIT是一種讓你在短時間內進行全力、快速、爆發式鍛鍊的一種訓練方法。它以非常快的速度消耗肌糖原，從而使身體增加肌肉中線粒體的數量和活性，以滿足運動的能量需求。HIIT的特點就是交替運動，即短時間的劇烈運動與休息或輕度運動相結合。因為省時，所以越來越受到關注。

那麼HIIT這種運動方式可以降低認知功能障礙和精神疾病的風險嗎？

近日，發表在**《Cerebral Cortex》上的一項新研究中，來自日本筑波大學領導的研究團隊發現，儘管高強度間歇性訓練的運動量僅為耐力訓練的三分之一左右，但這兩種形式的訓練在運動能力和大腦功能方面均有類似改善。**

此前，一些研究表明，高強度間歇性訓練（HIIT）是一種被認為比中等強度耐力訓練（MICT）更令人愉悦的訓練方案，而且依從性更好。此外，大量研究表明HIIT誘導的生理適應與MICT相似或優於MICT。例如，HIIT增加了最大攝氧量，增強骨骼肌中檸檬酸合成酶的活性和過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子-1α（PGC-1α）的基因表達，表明HIIT也增強了線粒體有氧代謝。儘管HIIT的運動量低於傳統的MICT，但它可以像MICT一樣增強外圍組織。

在大腦中，海馬是具有高度可塑性的區域，它參與學習和記憶表現。此前已有大量研究表明，運動可以改善海馬功能。然而，運動量較少的HIIT是否也能增強海馬功能和可塑性研究人員對此還知之甚少。

在這項研究中，研究人員研究了大鼠的肌肉和大腦，特別是觀察了參與空間學習的大腦區域是如何適應不同類型的運動，以及動物如何學習和記住迷宮導航。

在實驗中，十週大的大鼠被隨機分為三組：休息組（對照組）、中強度耐力訓練（MICT）組或HIIT組。它們在跑步機上進行訓練，每週五天，持續四周。

研究人員發現，與對照組相比，MICT組和HIIT組的大鼠體重減輕，肌肉質量增強和鍛鍊的時間也更長。研究人員還觀察到在MICT組和HIIT組的小鼠中，比目魚肌和足底肌的細胞有氧能力增加。

比目魚肌是一種以慢肌纖維為主的肌肉，其功能非常適合於耐力運動；而足底肌是以快肌纖維為主的肌肉，用於滿足高能量功能需求。

而且，兩組大鼠在水迷宮中尋找逃生平台的空間學習實驗中表現出更好的記憶。在海馬區，兩種運動形式的細胞發育和神經發生都有所增加；然而，海馬腦源性神經營養因子（BDNF）信號蛋白的水平在HIIT組中增加，而在MICT組中沒有增加，但其受體（TrkB）的水平在兩者中均有增加。

腦源性神經營養因子（BDNF）作為神經營養因子家族的一員，不僅能促進神經幹細胞的增殖、遷移和分化、多種神經元的存活和生長發育，而且它還能促進突觸的可塑性，改變腦內神經元的形態和促進樹突和軸突的生長。此外，有研究顯示，BDNF還參與了學習的可塑性機制和長時程增強效應。因此，對學習和記憶功能都起着重要作用。

如果BDNF的表達受運動影響，那為什麼中等強度耐力訓練沒有增加BDNF的表達？

研究人員認為其原因可能在於應激（壓力）對BDNF表達的調節作用，畢竟運動也會帶來壓力。但兩組的壓力指標被發現是相似的，因此，這條線索有待在未來進一步的研究中得到闡明。

總體而言，研究人員認為HIIT是一種省時的運動方案，可以增強大鼠海馬記憶和神經發生，並與海馬BDNF信號傳導有關。

研究通訊作者、筑波大學運動生物化學與神經內分泌學實驗室Hideaki Soya教授説：“在這項研究中，我們發現低運動量的HIIT方案仍能改善空間記憶，而且我們證明這些改善是由海馬體的神經元可塑性變化所支持的。在之前的研究中，我們發現連續的輕度訓練也有類似有益效果，而連續高強度訓練則沒有。因此，**運動產生的益處實際上可能取決於運動時間與強度之間的權衡。**未來，可以通過定製運動方案來改善身體和認知功能，這種情況可能即將會出現。”

論文鏈接：

https://doi.org/10.1093/cercor/bhab093