游泳为大脑带来诸多益处。
众所周知，有氧运动有助于延缓衰老带来的部分损伤。但越来越多的研究表明，游泳可能对大脑健康具有独特的促进作用。
定期游泳已被证实能改善记忆、认知功能、免疫反应和情绪。游泳还可能帮助修复压力造成的损伤，并在大脑中建立新的神经连接。
但科学家仍在探索游泳为何能产生这些增强大脑的效果。
作为一名接受过脑生理学训练的神经生物学家、健身爱好者兼母亲，我在夏季经常在当地泳池度过数小时。看到孩子们欢快地戏水游泳而父母在远处晒太阳并不罕见——我也曾多次作为旁观者在池边观察。但如果更多成年人意识到游泳的认知和心理健康益处，他们可能更愿意跳入泳池与孩子一同锻炼。
新生与改善的脑细胞及神经连接
直到20世纪60年代，科学家还认为人类大脑中的神经元数量和突触连接是有限的，且一旦受损便无法再生。但随着研究人员在人类和其他动物的成年大脑中观察到大量神经发生（即新神经元的产生）证据，这一观点被推翻。
现有明确证据表明，有氧运动能促进神经发生，并在逆转或修复哺乳动物和鱼类神经元及其连接的损伤中发挥关键作用。
研究表明，运动引发这些变化的关键机制之一是提升脑源性神经营养因子水平。这种蛋白质激发的神经可塑性（即大脑改变的能力）已被证实能增强认知功能，包括学习和记忆能力。
对人类的研究发现，大脑中循环的脑源性神经营养因子浓度与负责学习和记忆的海马体体积增大存在强关联。脑源性神经营养因子水平的提升还被证实能强化认知表现，并有助于缓解焦虑和抑郁。相比之下，研究人员观察到脑源性神经营养因子浓度较低的患者易出现情绪障碍。
有氧运动还能促进特定化学信使——神经递质的释放。其中血清素水平升高时，已知能减轻抑郁和焦虑并改善情绪。
鱼类研究表明，与对照组相比，经过八周运动后，负责提升脑源性神经营养因子水平的基因发生变化，树突棘（神经元树突上的突起）发育得到增强。这与哺乳动物研究结果一致：脑源性神经营养因子可增加神经元树突棘密度。这些变化已被证实有助于改善哺乳动物的记忆、情绪和认知能力。更高的树突棘密度使神经元能建立新连接并向其他神经细胞传递更多信号。随着信号重复，连接会变得更加强大。
但游泳有何特殊之处？
研究人员尚未知晓游泳的"秘密配方"，但正逐步接近答案。
游泳的心血管益处早已得到认可。由于游泳涉及全身主要肌群，心脏必须更努力工作，从而增加全身血液循环。这促使新血管生成（称为血管生成），并大量释放内啡肽——一种遍布全身的天然止痛激素。这种激增带来运动后常见的愉悦感。
目前大多数研究游泳如何影响大脑的实验都在大鼠身上进行。大鼠是理想的实验室模型，因其基因和解剖结构与人类高度相似。
一项大鼠研究表明，游泳能刺激抑制海马体炎症并抑制细胞凋亡（程序性细胞死亡）的脑通路。该研究还显示游泳有助于支持神经元存活并减轻衰老的认知影响。尽管研究人员尚无法在人体内直接观察细胞凋亡和神经元存活，但他们确实观察到类似的认知改善效果。
一个引人关注的问题是，游泳具体如何增强短期和长期记忆。为确定益处的持续时间，研究人员让大鼠每周游泳五天，每天60分钟，随后通过六臂径向水迷宫（含一个隐藏平台）测试其记忆。大鼠有六次机会寻找隐藏平台。仅经过七天游泳训练，研究人员就观察到错误率降低，表明短期和长期记忆均得到改善。研究者认为，这种认知功能提升可能为利用游泳修复人类神经精神疾病导致的学习和记忆损伤提供依据。
尽管从大鼠研究到人类应用存在显著差距，但针对人群的研究正产生类似结果，表明各年龄段游泳者均获得明确的认知益处。例如，一项针对游泳对老年人精神敏锐度影响的研究结论显示，游泳者比非游泳者表现出更优的心理速度和注意力。但该研究设计存在局限，因参与者未随机分组，研究前已是游泳者的群体可能具有先天优势。
另一项研究比较了年轻成年人中陆上运动员与游泳者的认知能力。尽管单纯浸水未产生差异，但研究人员发现20分钟中等强度的蛙泳能提升两组的认知功能。
儿童同样受益于游泳
游泳对大脑的增强效应似乎也能促进儿童学习。
最近有研究团队考察了体育活动与儿童学习新词汇的关系。研究人员向6-12岁儿童教授陌生物品的名称，随后测试他们在三种活动后的单词识别准确率：涂色（静息活动）、游泳（有氧运动）和类似CrossFit的锻炼（无氧运动），每项持续三分钟。
研究发现，相比涂色和CrossFit（两者回忆率相当），游泳后儿童对新词的识别准确率显著更高。这表明游泳相比无氧运动具有明确的认知优势，尽管该研究未将游泳与其他有氧运动进行比较。这些发现意味着即使短时间游泳对发育中的年轻大脑也极为有益。
关于所需时长、泳姿、游泳激活的具体认知适应机制及神经通路等细节仍在研究中。但神经科学家正逐步整合这些线索。
数百年来，人类一直在寻找青春之泉。游泳或许是我们最接近的答案。
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