最近看到一篇刊登在《精神醫學研究期刊》(Journal of Psychiatric Research) 的研究。這項研究重點在於高強度間歇訓練 (High-Intensity Interval Training, HIIT) 對創傷後壓力症候群 (Post-Traumatic Stress Disorder, PTSD) 患者大腦中一種重要蛋白質 — — 腦源性神經營養因子 (Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF) 的影響。
簡單來說,BDNF 就像是大腦的「神經生長激素」,對於神經塑性、學習跟記憶至關重要。但 PTSD 患者通常這項數值偏低,這可能也是患者難以擺脫恐懼記憶的生理原因之一。
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大腦要修復神經、建立新的記憶連結,不能沒有 BDNF。
運動強度是關鍵
這項研究找了 40 名 PTSD 患者(80% 是女性),隨機分配成 HIIT 組跟低強度訓練 (Low Intensity Training, LIT) 組,進行了 12 天的觀察。
- 單次 HIIT 就能噴發:受試者在完成 20 分鐘的 HIIT 後(平均心率達到最大心率 [Maximum Heart Rate, HRmax] 的 77.9%),BDNF 濃度有顯著提升。
- LIT則無感:另一組做輕度穩定運動(平均心率約HRmax的 54.4%)的受試者,BDNF 水準幾乎沒有波動。
- 精確校正:研究特別校正了血小板數量的影響,確保看到的 BDNF 提升是真正來自運動強度的刺激。
這項研究的運動介入總共維持 12 天,扣除休息日,實際執行的運動頻率是每兩天一次。
以下是兩種訓練的具體內容:
1. 高強度間歇訓練 (High-Intensity Interval Training, HIIT)
這組是利用腳踏車進行:
總時間:每次 30 分鐘。
- 暖身與緩和:5 分鐘暖身與 5 分鐘緩和。
- 正式訓練:20 分鐘,採取「1 分鐘高強度」與「1 分鐘恢復期」交替,總共循環 10 次。
強度設定:
- 高強度區間:要求心率達到 77% HRmax 以上。
- 恢復區間:心率需降回 77% HRmax 以下。
- 實際表現:HIIT 組在過程中的平均心率約為每分鐘 131.4 下。
2. 低強度訓練 (Low Intensity Training, LIT)
這組被設計來作為對照,主要是一系列的輕度身體活動與穩定練習,靈感來自瑜珈運動:
- 總時間:同樣是每次 30 分鐘,且頻率與 HIIT 組完全一致。
- 訓練內容:主要包含輕度的關節活動與身體穩定練習。為了確保純粹降低身體活動的影響。
- 強度設定:全程心率嚴格控制在 70% HRmax 以下。
- 實際表現:平均心率約為每分鐘 94.5 下,只有 54.4% HRmax。
彼得大叔的觀察與重點
這份實驗設計最關鍵的地方在於「心率監控」。所有的受試者都配戴了胸帶式心率感測器(Polar H9)進行全程監測,這確保了實驗數據的生理有效性。
從結果來看,唯有心率衝過 77% HRmax 的那一組,血清中的 腦源性神經營養因子 (BDNF) 才有顯著提升。這也再次證實了,對於 PTSD 患者來說,單純的輕度活動在誘發大腦修復因子方面是不夠的,必須達到一定的代謝壓力與強度刺激才會有感。
但是
- 短暫的「短期活化」:研究發現這種 BDNF 的提升是短暫的 (Transient)。就像運動後肌肉會充血一樣,噴發完很快就會回落,且 12 天下來,患者平常的「基礎 BDNF」並沒有因此變高。
- 訓練要有「深度」:討論中提到,HIIT 的強度足以對神經系統產生刺激並誘發 BDNF 釋放。若運動只是散散步,對大腦修復的生理貢獻可能微乎其微。
- 恐懼記憶的消退:BDNF 與「恐懼消退」機制密切相關。雖然還不能斷言「噴發」等於「康復」,但這提供了一個明確的輔助治療路徑。
這份研究給了我們一份的生理證據:高強度運動能短暫幫大腦創造修復的「材料」。
雖然 12 天還看不到長期的基礎值改變,但這代表大腦環境的重塑可能需要更持久的紀律。運動不只是練體力,更是幫大腦爭取一點神經塑性的空間,讓受損的神經元有機會得到養分灌溉。
備註:本文僅供參考,如有疑慮,請依照專業醫事人員的醫療診斷為主要建議,本文發佈時盡可能找尋可靠證據,但不排除有其他證據或未來更新證據推翻目前結論。
References:
Jäger, A., Pieper, A., Priebe, K., Hellweg, R., Meyer, K., Herrmann, S., … & Schoofs, N. (2024). Effects of high intensity interval training on serum brain-derived neurotrophic factor in individuals with PTSD. Journal of Psychiatric Research, 180, 355–361.
延伸閱讀
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