運動強身又健腦 本院體育與運動科學系洪聰敏教授提出課程鐵三角模式

原文網址:本校公共事務中心

運動除了強身還能健腦,國立臺灣師範大學體育與運動科學系洪聰敏研究講座教授,發表「原來大腦可以這樣練」著作,只要搭配雞尾酒式課程、專業教學、社會支持等課程鐵三角,就能鍛鍊大腦,有助於預防阿茲海默症、提升學習效果。

過去幾十年來,人們一直認為成熟大腦無法再有新生的神經元。人類在成年期之後,大腦神經元開始退化、思考能力會逐漸走下坡。但是越來越多研究證據顯示,成年人的大腦能夠長出新的神經元,尤其能刺激認知功能的運動,對大腦有更多好處。年長後,運動更是保持大腦功能的關鍵因素。

💪原來大腦可以這樣練!運動讓頭腦四肢都發達

運動其實不只能鍛鍊身體,更能夠提升大腦的「執行功能」,洪聰敏教授藉由淺顯易懂的圖文,將畢生研究心血化為科普知識,出版《原來大腦可以這樣練》一書,透過科學證據的運動處方,輔以適性的運動課程鐵三角,強化大腦工作表現,成就更健康成功的幸福人生。11月29日新書發表會上,體育系林靜萍主任、時報出版社趙政岷董事長及樂活EMBA師生都共襄盛舉。

💪大腦執行長效能進化 創造理想人生

洪聰敏指出,主要由前額葉皮層所控制的「執行功能」堪稱「大腦執行長」,掌管三大核心能力:工作記憶、抑制控制和認知彈性。擁有良好的工作記憶能力,就像大腦裡有位資訊管理人員,能釐清思路、擬訂計畫;抑制控制協助抗拒誘惑、專注當下該做的事情,在天人交戰中勝出;認知彈性則用於應付環境變化,是一種幫助在不同規則之間轉換自如的適應能力。

這三大核心能力是看似獨立又彼此緊密相連的合作關係,例如想要擁有高認知彈性的能力,就必須仰賴大量的工作記憶支持,才能將接收到的資訊,持續加以保留、加工並隨時更新,讓所有訊息可以有條不紊被讀取應用。所以「執行功能」等同於主導我們的日常行為,小至停紅燈、大至縝密推理,都仰賴「執行功能」運作。因此提升「執行功能」效能,自然就能幫助嚴謹思考、精準決策,打造理想人生。

💪運動強化執行能力 神經系統擁新生

但「執行功能」該如何改善?目前已有許多統整性研究發現,長期運動有助於提升整體「執行功能」的表現。

對此,洪聰敏進一步說明,運動改善三大基本「執行功能」的證據在於,運動可以增進抑制功能,個人行為管理的基礎就來自良好的意志控制能力,運動不僅能增進典型發展兒童的學習效能,對於注意力缺陷過動症的孩子也很有幫助。

其次,運動改善工作記憶的力量,來自大腦中海馬體的「腦衍生神經滋養因子」(brain-derived neurotrophic factor, BDNF),BDNF是大腦中含量最豐富的蛋白質,可以促進神經細胞生長,有大腦神經肥料的稱號,因此透過運動提升腦中BDNF的濃度,進而促進工作記憶的表現;運動幫助認知彈性的成果更是顯著,無論年紀或族群,身體活動都能影響大腦運作功能,因此只要願意開始改變,每人都有無限潛能。

由此可見,不論是外顯的認知表現,或內隱的神經生理功能,透過規律的身體活動,都能發揮正面效果。此論點可溯源自大腦神經系統中的「神經可塑性」及「神經新生」兩項概念,「神經可塑性」是腦神經為了適應後天變動的環境,產生結構的變化;「神經新生」的多寡則攸關記憶清除及認知彈性的能力,而運動和刺激豐富的生活環境,都可以促進神經新生,運動也能影響大腦中重要的神經調節系統:正腎上腺素系統及多巴胺系統。過低或過高的多巴胺濃度,都不利於工作記憶的表現;恰好的正腎上腺素能提供適當的抑制控制,提升對目標的專注能力,可見運動對於改善「執行功能」的效果明顯。

💪運動健身更強腦 課程鐵三角鞏固學習力

目前可確認運動對於提升「執行功能」的幫助,但如何選擇、設計運動內容或課程,又是另一項課題。澳洲心理學家J. Sweller在2011年提出「認知負荷理論」,推論較高認知負荷類型的運動更能提升「執行功能」。例如根據任務及環境的特性,屬於開放式運動的桌球,就比屬於封閉式運動的跑步來得複雜,認知負荷量更大,若能同時注重訓練品質,就能達成運動對「執行功能」的最大化效果。

洪聰敏則倡導運動課程設計的準則,應該考量心理層面的參與程度,透過增加「情緒干擾」、「心理控制」與「探索」等元素,來擴展運動情境和條件的變化,就有助於提升「執行功能」。在實務執行上,洪聰敏分享有趣又有效的「課程鐵三角」,包含「雞尾酒式課程」、「專業的教學者」及「社會支持的力量」。

鐵三角頂點為雞尾酒式課程,運動課程作為提升「執行功能」的載具,必須針對不同需求的族群,利用5個處方要領:運動類別、進展速率、頻率、強度和持續時間,編列不同的「運動課表」因材施教,最後再輔以「正念靜坐」,讓學習者在動態與靜態的環境變化下,強化大腦的「執行功能」。

他舉例,在運動形式上應增加技巧性,有助於增進認知負荷,例如體操、桌球的效果會大於單純跑步;在運動進展上要漸進式增加負荷,運動頻率最好是每天,不然至少每週要3至4天,並達到中等運動強度,每次運動時間應持續20至30分鐘。

鐵三角的右支撐點是,創造充滿樂趣及成就感的學習環境,其關鍵人物就是專業的教學者,因為卓越表現來自持續反覆、累積進化,不間斷學習的誘因,就來自充滿樂趣和成就感的學習環境;鐵三角的左支撐點是社會支持的力量,透過與他人互動過程中,個人主觀感受到尊重與被愛,從情感認同到進而肯定自我價值,增進生活適應力和學習動機,減輕因挫敗而產生的負面影響。

此書獲多位名人推薦,臺師大校長吳正己形容洪聰敏是個喜歡動腦的運動員,出書貢獻研究成果能夠造福社會。科技部人文司司長林明仁表示,運動對認知功能的影響向來容易被忽略,洪聰敏出版大腦健康科普專書,不僅讓科學研究成果轉譯成大眾受益的知識,在我國邁入高齡社會的同時,也讓國人能藉由運動提升生活品質,創建更優質的人生。

(撰文:校園記者臺文111祝嘉敏 / 攝影:黃樂賢 / 編輯:胡世澤 / 核稿:鄧麗君)

洪聰敏教授提到,運動不只能促進健康,還能有助於鍛鍊大腦,
不只能預防阿茲海默症,也能幫助小朋友訓練腦力並提升學習效果,因此希望推動運動2.0的概念,讓大家知道運動除了強身還能健腦。

貴賓合照

洪聰敏教授藉由淺顯易懂的圖文,將畢生研究心血化為科普知識,
出版《原來大腦可以這樣練》一書。

貴賓合影

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