运动和健康是正相关的关系，是改善和维持我们身体健康最重要的行为之一。越来越多的研究显示，运动具有诸多益处，有助于预防心脑血管疾病、代谢性疾病、改善多种癌症治疗，以及对广泛的认知功能具有有益影响等。

众所周知，运动会对各种认知功能产生积极影响，包括提高心理表现、减少认知任务的反应时间等，然而，尚不清楚运动改善认知的机制。

近日，日本东北大学的研究人员在" The Journal of Physiology "期刊上发表了一篇题为" The neuromodulatory role of dopamine in improved reaction time by acute cardiovascular exercise "的研究论文。

该研究显示，运动增强大脑功能，提高认知表现，缩短反应时间，多巴胺释放是改善大脑的关键，表明多巴胺不仅是一种与快乐和奖励相关的神经递质，而且在认知功能中发挥着至关重要的作用。

多巴胺（DA）是一种神经递质，在大脑功能中发挥着核心作用，它参与了许多重要的生理和行为过程，包括运动控制、情绪调节、奖赏和动机、认知功能等。多巴胺的失调与帕金森病、抑郁症、精神分裂症等疾病有关。

在这项研究中，研究人员进行了三项实验，采用神经影像学和肌肉电刺激技术，分析了多巴胺在运动引起的认知改善中的作用。

在第一项实验中，研究人员分析了16名健康男性参与者，平均年龄22岁，参与者接受了运动测试，在锻炼前和锻炼后25分钟完成认知、反应时间测试，在运动和休息条件下接受PET扫描，来评估大脑中多巴胺的释放。

分析发现，与休息时相比，参与者运动时的反应时间显著缩短，剧烈运动会导致多巴胺释放增加，并且多巴胺的释放与反应时间的改善相关。

运动和休息时的反应时间

第二项实验分析了18名健康男性，平均年龄23岁，参与者接受了不同频率的肌肉电刺激，以诱导肌肉收缩，模拟运动肌肉收缩引起的生理变化，并在肌肉电刺激前后测试了认知、反应时间。

结果表明，单独使用肌肉电刺激，无论是哪种频率，都不会影响参与者反应时间或认知任务的准确性，表明单独肌肉电刺激不能促进大脑功能改善。

在第三项实验中，研究人员分析了22名健康男性，平均年龄23岁，参与者接受了肌肉电刺激结合适度的手臂摇动（自愿），分析了肌肉电刺激结合自愿运动是否能改善大脑认知功能。

结果发现，只有当肌肉电刺激结合主动运动的时候，才能改善反应时间，而单独肌肉电刺激或结合被动运动则不会对反应时间产生影响。

这表明，运动的信号必须来自大脑，而不仅仅是肌肉本身，才能触发多巴胺释放，从而改善反应时间。

研究人员表示，这项研究加深了人们对多巴胺的认识，不仅是一种与快乐和奖励相关的神经递质，而且在认知功能中发挥着至关重要的作用，特别是在改善反应时间方面。需要进一步的研究来充分了解多巴胺与运动后认知表现之间的联系机制。

综上，研究表明，运动促进大脑内源性多巴胺的释放，增强大脑功能，提高认知表现，缩短反应时间，但运动的信号必须来自大脑，而不仅仅是肌肉本身，也就是说，要主动运动才能触发多巴胺释放。

研究人员表示，结果表明，对于多巴胺起关键作用的疾病，如帕金森病、精神分裂症、抑郁症等，进行运动是一种可行的治疗方法。

论文链接：

https://doi.org/10.1113/JP285173