馬拉松竟讓大腦「吃掉自己」?研究揭示極限運動下的應變機制

有氧運動能促進大腦內多巴胺、血清素與正腎上腺素等神經傳導物質分泌,有助舒緩焦慮與憂鬱。(陳瑀倫攝)

人體在極限挑戰下,大腦竟會吃掉自己?根據最新研究指出,當人體在參與馬拉松等極端耐力運動時,大腦可能會動用自身的「儲備」,即神經纖維上的髓鞘,作爲燃料來源,以因應能量不足的情況。

根據發表於國際權威《Nature Metabolism》的「馬拉松比賽導致腦髓鞘含量可逆性減少」研究指出,團隊針對10位年齡介於45至73歲的馬拉松跑者進行腦部MRI掃描,時間點分別爲賽前、賽後24至48小時、2周及2個月。

結果發現,賽後2天內100個大腦區域中,有12個的髓鞘含量出現顯著下降,這些區域主要與運動協調、感官整合及情緒相關。不過2個月後,所有受測者的髓鞘水分數(Myelin Water Fraction)均恢復至原本水準,顯示該變化爲可逆。

「當血液中無法提供足夠的葡萄糖,大腦就會動用手邊現有的資源,也就是髓鞘。」主導研究的神經科學家Carlos Matute指出,此現象並非脫水造成,而是因爲大腦在缺乏葡萄糖時,似乎會選擇燃燒髓鞘的脂質作爲補充。

Matute指出,目前尚無證據顯示髓鞘短期下降會對認知功能造成影響,反而可能是一種「訓練效應」,讓大腦的新陳代謝系統更爲靈活;恢復能力也意味着大腦具備高度再生與調適潛力,即便在長者個體中亦然。

過往研究也指出,有氧運動能促進大腦分泌多巴胺、血清素與正腎上腺素等神經傳導物質,有助於舒緩焦慮與憂鬱;德國奧格斯堡大學醫師Astrid Roeh的研究指出,馬拉松跑者在6個月觀察期間的憂鬱症狀明顯低於久坐者,跑者在賽後隔日心情狀態最佳。此外,長期跑步還可能促進海馬迴神經元新生,延緩認知退化,雖然針對馬拉松的研究相對較少,但現有文獻指出42公里長跑對大腦產生正向影響。

對於一般人而言,無需挑戰馬拉松,也應將規律運動納入生活日常,不僅有助於心肺與肌肉健康,更能強化神經系統與情緒穩定,爲身心建立長遠的保護力。