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大腦與運動:每天30分鐘,孩子更聰明!

作者:林郡妙

發表日期:2018-11-01

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研究證實,四肢發達可不等於頭腦簡單。事實上,運動除了有益健康,還有助於腦袋調整為適合學習的狀態,只要運動的強度與時間對了,持之以恆,就可能讓大腦更聰明!

以往家長聽到孩子要和朋友打球、運動,雖然多半認為運動有益健康、不會反對,但心中總不免想:「與其花時間打球,還不如去讀書更實在。」

若你也這麼想,從現在起可得改觀了。研究證實,四肢發達可不等於頭腦簡單。事實上,每天只要花不到半小時運動,大腦就可能更聰明!

 

天然的健腦丸——運動

中央大學認知神經科學研究所所長吳嫻指出,多數的腦科學專家被問到「怎麼做,對大腦的運作與學習最好」,都會有志一同回答「睡飽之外,還要多動」。這是因為:運動能刺激多巴胺、血清素、正腎上腺素等神經傳導物質分泌,並促進有益蛋白質與荷爾蒙的產生,包括腦衍生神經滋養因子、第一型類胰島素生長因子、血管內皮生長因子、纖維母細胞生長因子。而以上這些,全部都是對大腦運作有益的化學物質。

「簡單來說,運動能幫助我們把腦袋調整為適合學習的狀態,」吳嫻說,更棒的是,這些有益大腦學習的化學物質全是在運動時自然生成,不用像服藥時還得擔心有無抗藥性或副作用等問題。

 

提升大腦執行功能,人生不易走偏

美國北卡羅萊納大學健身與運動競技科學系博士、台灣師範大學體育系特聘教授張育愷,深入研究健身運動、認知功能,以及大腦科學領域多年。他在近期參與包括美、英、加拿大、挪威、荷蘭、德國、瑞典、義大利等多國學者專家組成的跨國團隊,於今年8月的《英國運動醫學期刊》(BJSM)發表以「孩童身體活動與學業表現」為議題的綜評研究。他說,專家在分析中發現,高達60%的國際研究顯示,健身運動對於學業表現(尤其是數學成績)有顯著的效益。

運動對大腦的效益還不僅止於此。張育愷也曾與美國北卡羅萊納大學相關領域學者組成研究團隊,並於國際期刊《Brain Research》發表研究報告,證實單單只是進行一次性的健身運動(又稱為急性健身運動、單次健身運動),無論在運動中、運動後與之後一段時間,對大腦的專注力、晶體智力(後天習得的知識)、執行功能皆有助益。其中又以「執行功能」(Executive Function)帶來的效益最大。

張育愷指出,執行功能為一種高階的認知功能,從一個孩子在執行功能上的表現,便能大致預測其未來的工作成就、婚姻與健康狀態。執行功能包括抑制、更新與轉換三大能力。「抑制」是指行動前能多花時間思考、行事時保持專注、可抑制誘惑或習慣反應;「更新」是指工作記憶,意即能在心中思考、具理智及解決問題的能力,並能在適應變化時更具彈性,也能掌握事件先後順序;「轉換」是指從不同視角看事情、能接受新穎與超乎預期的挑戰。

也就是說,一個人的執行功能表現若不佳,較容易衝動行事,也難抵禦外在誘惑。不只未來的婚姻難和諧,也可能因魯莽、暴力行為而觸犯法律。且肥胖、藥物濫用、過動、憂鬱等各項身心健康問題也易找上門。

 

最佳健腦運動強度,你做對了嗎?

張育愷建議,最佳的健腦運動處方為:每天持續做中等強度20~30分鐘健身運動,運動種類不拘。要確認運動強度是否足夠,可計算運動時的每分鐘心跳數。根據美國運動醫學會針對「運動強度」做出的基本計算公式如下:

(220-年齡)× (強度)%=每分鐘心跳數

※試算:以15歲青少年為例,平時若無運動習慣,中等強度的運動心跳數應為(220-15)× 64%=每分鐘心跳約131下。平常若已有運動習慣,中等強度的計算則是(220-15)× 76%=每分鐘心跳約156下。

當強度與時間對了,什麼運動都好

張育愷說,從研究結果看來,不管是單人有氧或開放式的球類運動,對大腦的運作都很有幫助。還有像體操、跳繩、國術等強調肢體協調性的運動,研究也證實能有效提升孩童的大腦功能運作。另外,像是籃球、足球、桌球、羽球等可多人進行的球類運動,運動者必須不斷思考戰略、預測對手球路等,比起跑步、游泳、騎單車等單人有氧運動,認知挑戰更高,大腦功能的提升效果可能更顯著。換言之,對大腦有益的運動類型相當多元,只要選擇自己感興趣的做即可。

但張育愷補充,若希望收得最大化健腦效益,健身運動的強度與時間都要做對才行。張育愷過往的研究發現,每天從事20~30分鐘的中等強度運動,對大腦最好;強度、時間若不足,效果便有限。不過,必須注意的是,家長也不用為了要「補腦」,一開始就讓孩子做最高強度的運動,或把運動時間拉得很長。因為研究也顯示,運動強度太高或者時間太長,不只孩子的體力不堪負荷,對大腦的效益更是不增反減。

 

快樂運動,才能長長久久

另外還要切記:持續運動,健腦效果才會持久。張育愷的研究團隊曾與台北醫學大學護理學系副教授陳淑如合作,找來體重超標的孩童進行為期12週的運動,並觀察他們的大腦變化。研究結果顯示,運動12週後,孩童大腦的認知、執行功能都有顯著提升。但是後續追蹤也發現,之後未再強制要求孩童運動,認知功能便漸漸返回初始的狀態。證實了健身運動要持之以恆,健腦效果才會持久。

張育愷也提醒家長,平時可多帶孩子走出家門、建立良好運動習慣,但千萬別不顧孩子的喜好,每天逼迫他們做家長自認為很有健腦效果的運動。他強調,孩子光是在戶外開心跑跳、追逐,運動的強度也已經不錯,「運動的重點在於樂趣,若無樂趣、反倒成了壓力。孩子要喜歡動、快樂動,才能長長久久!」

讓孩子愛上運動 家長這麼說……

北海高爾夫鄉村俱樂部總經理黃國倫,不只本身熱愛運動,也讓家中兩個孩子從小接觸運動。兩個孩子從幼兒時期就開始上親子律動、幼兒體操,也對體操運動產生濃厚興趣,目前都持續學習,老大還曾在台北市中正盃體操錦標賽拿到第二名的好成績。

兩個孩子目前除了體操課,也上跆拳、游泳、高爾夫、羽球等運動課程,黃國倫還曾在假日帶著孩子參加路跑、小鐵人比賽。生活除了上學,運動更是不可或缺。

黃國倫觀察,多讓孩子運動,長期下來真的有不少益處。以老大為例,由於個性非常活潑好動,要他乖乖坐著讀書學習並不容易。但黃國倫發現,大量的身體活動可讓孩子宣洩過多的精力,反而更能專注在學習上。專注力提升後,學習的效率、態度都逐漸獲得改善。

此外,黃國倫還發現,在運動的學習過程中也能鍛鍊孩子的心志,做事更有毅力、抗壓性變好,更有勇氣接受新事物的挑戰。更棒的是,當孩子透過運動學會控制自己的身體,各方面的自信心也都提升,學會自我認同後,想法更正面積極了。

 

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