常识告诉我们：运动对身体有益。
稍不为人所知但依然广为人知的是：运动对大脑有益。
一个鲜为人知但应当普及的事实是：当我们运动时，大脑中产生的有益效应级联反应十分显著——了解这一点可能会激励人们追求这些益处。
考虑到激发并维持人们（甚至可能是你自己）定期运动的动力是多么困难，最后这一点尤为重要。
我们已经将这种现象理解为真正的药物。"目前用于痴呆症的药物并非神奇疗法，效果也不如运动，"悉尼大学老年医学专家兼教授玛丽亚·菲亚托内·辛格(Maria Fiatarone Singh)医学博士说道，"稳健的运动试验往往能将认知评分改变至少两倍，远超那些抗淀粉样蛋白斑块药物的效果。"
与此同时，"大自然的抗抑郁药"的案例继续得到充实。2023年发表在《英国运动医学杂志》上的一项涵盖近13万人的综述发现，运动治疗某些心理健康问题的效果比咨询和药物高出1.5倍。"运动在治疗临床抑郁症和焦虑症方面可能比药物更有效，"辛格说。
这些都是特定的疾病，但就更广泛的主题而言，运动、认知健康和心理健康似乎密不可分：大脑体积、认知能力、神经可塑性、神经发生等似乎都能从规律的体育活动中获益。
帮助患者理解运动可能对其短期和长期大脑健康有多么重要，或许就是促使他们行动起来的关键。
运动与大脑体积
2006年发表的一项早期研究首次探究了这种联系。在这项为期六个月、涉及59名老年人的随机临床试验中，研究人员发现，有氧运动导致大脑不同区域体积显著增加，包括白质和灰质。重要的是，对照组（进行拉伸和塑形训练的人）并未出现这些增加（正如你将看到的，运动强度是一个主题）。
"我们和其他研究人员发现，运动导致灰质增加——意味着神经元胞体和支持细胞的增长——以及改善白质完整性，即大脑的布线系统，"进行该研究的东北大学科学学院认知与脑健康中心主任、心理学教授阿特·克雷默(Art Kramer)博士说道。此后，其他研究也显示了类似结果。
运动与海马体
辛格说，其他研究特别关注了海马体。这个位于大脑深处的区域负责支持新记忆的形成，随着年龄增长往往会萎缩。但研究表明，运动可以使其体积增加，辛格表示，有证据表明，非常活跃的人相对于头部大小而言，大脑体积比缺乏体育活动的人更大。
匹兹堡大学神经科学中心心理学教授柯克·埃里克森(Kirk Erickson)博士说，运动还增加了海马体与大脑其他区域之间的连接，包括前额叶皮层和后扣带回皮层，这些区域支持多种功能，如情绪控制、注意力、目标设定和规划。
运动帮助不同大脑网络更好地沟通
除了大脑结构外，多种神经网络（包括中央执行网络、默认模式网络(DMN)和显著性网络）在运动时也显示出改善的完整性和连接性（它们相互沟通的能力）。
"其中一些回路与整合大脑前部和后部的信息有关，"克雷默说，"它们支持执行控制、多任务处理、快速决策能力，以及工作记忆和陈述性记忆的某些方面，例如帮助你记住名字。"
辛格表示赞同："包括我们的研究在内的一些研究表明，认知功能或表现的改善与这些网络或连接的改善有关。"
事实上，2025年6月发表在《脑结构与功能》上的一项研究发现，心肺功能较高的人在这三个关键大脑网络中拥有更强的连接。这种健身与DMN连接之间的联系在抑郁症状更严重的人群中甚至更为明显，这表明该大脑网络可能在健身如何影响心理健康方面发挥作用，而不仅仅是大脑健康。这呼应了2023年早些时候的研究，表明DMN可能是健身在中年时期支持心理健康的一种途径。
运动调节与认知能力下降相关的脑化学物质
克雷默说，脑源性神经营养因子(BDNF)和类胰岛素生长因子(IGF)等脑化学物质也可能发挥作用。他目前正在研究运动如何减少β-淀粉样蛋白和tau蛋白，这些蛋白质是阿尔茨海默病风险的预测因子。"这非常有趣，因为药物在这方面的作用非常有限，但副作用非常严重，如脑出血，"他说。
BDNF可能与运动强度有关。2023年发表在《生理学杂志》上的一项小型研究发现，短时间高强度运动（研究中为6次40秒、100%最大摄氧量的间歇运动）使血浆和血清BDNF以及每血小板BDNF比率增加了4-5倍，远超轻度运动。
"问题在于，BDNF是在血液中测量的，而你寻找其活性的地方是在大脑中，"辛格说，"如果你不是一只老鼠，很难牺牲自己来观察大脑中发生了什么。"辛格同意BDNF和IGF似乎是神经元的重要生长因子。但同样，我们在外周测量它们。它们与大脑中发生的情况有多大的关联，"还不太清楚，"她说，"一些研究表明，运动改善了外周衍生或测量的IGF1，运动后可能会成为一条途径。"
大肌肉=大脑？
"大多数研究都是关于有氧运动的，因为传统上人们一直认为这很重要，"辛格说。但对抗阻运动效果的兴趣和认识正在增长：肌肉很重要。
"有氧运动和抗阻运动对大脑似乎有一些相似之处，也有一些可能机制上的差异，"埃里克森说，"这个领域正在进行大量工作，因此我们可能在未来几年内会有更多答案。"
初步研究表明，运动对我们肌肉的作用与对大脑的作用之间存在联系。辛格说，现在有证据表明，肌肉量更大的人海马体体积也更大。
在辛格2017年共同撰写的一项研究中，患有轻度认知障碍的老年人进行了6个月的举重训练，肌肉力量的提高解释了认知变化的很大一部分（64%）。换句话说，那些肌肉力量提高最多的人，认知能力也提高最多。"这并不意味着变得更强壮会让你更聪明，只是意味着允许人们在较高水平举重后对肌肉产生更强健的合成代谢适应的任何因素，这些因素也会让大脑功能得到更好的反应，"辛格说。
根据辛格早期的研究，阻力训练后后扣带回皮层也会变大，这与认知益处相关（进行计算机认知训练而非运动的参与者未见益处）。灰质扩展，白质高信号逆转了进展，表明脑血管疾病风险降低。更重要的是，她说，这些效果在研究对象停止训练后至少持续了12个月。
虽然在这项研究中海马体最初并未增大，但在12个月时，进行力量训练的人显著减轻甚至逆转了那些进行温和运动或认知训练的人所见的海马体萎缩。"因此，海马体得到了延迟的保护，这先于皮层另一区域的初始变化，"她说。
如何优化运动与大脑的联系
关于运动，"最佳"剂量取决于几个因素，包括年龄和是否有基础疾病。"此外，改善抑郁症状所需的运动量可能与增强记忆功能所需的量不同，"埃里克森说。
目前建议每周至少进行150分钟中等强度有氧运动的体育活动指南可能是一个良好的起点。"我们这个领域的大多数研究人员认为，这很可能是大多数人应该追求的目标，以实现对认知和情绪结果的一些影响，"埃里克森说。
指南还建议每周至少进行两天的肌肉强化活动，克雷默说每个人都应该争取做到，包括老年人，只要得到医生的批准。还有一些证据表明，像太极拳这样的其他练习也可能改善认知。"但说实话，需要更严谨的研究来更好地理解这一点，"埃里克森谈到大脑和心理健康"最佳"类型和剂量的运动时说，"我们将在未来几年内更接近回答这些关键问题。"
辛格重申，强度似乎起着一定作用，更高强度和剂量的运动可能会带来更多益处。她说，许多研究使用进行"假"运动或温和运动的对照组，并与进行更强烈有氧或抗阻运动的组进行比较——而后者组看到了结果。
辛格说，这并不一定意味着要拥抱高强度间歇训练或举起极其沉重的重量，但它确实表明非常低强度的努力（如拉伸）不会影响你的大脑，因为它们不会改变你的心肺功能或肌肉力量。"我认为很明显，能给你带来最佳健身效果的运动类型，也会给你带来最佳大脑效果。"
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