臺(tái)師大洪聰敏教授透過科學(xué)證據(jù)處方 設(shè)計(jì)適性的運(yùn)動(dòng)課程
大合照。圖：臺(tái)師大提供
過去幾十年來，人們一直認(rèn)為成熟大腦無法再有新生的神經(jīng)元。人類在成年期之後，大腦神經(jīng)元開始退化、思考能力會(huì)逐漸走下坡。但是越來越多研究證據(jù)顯示，成年人的大腦能夠長出新的神經(jīng)元，尤其能刺激認(rèn)知功能的運(yùn)動(dòng)，對(duì)大腦有更多好處。年長後，運(yùn)動(dòng)更是保持大腦功能的關(guān)鍵因素。
原來大腦可以這樣練！運(yùn)動(dòng)讓頭腦四肢都發(fā)達(dá)
運(yùn)動(dòng)其實(shí)不只能鍛鍊身體，更能夠提升大腦的「執(zhí)行功能」，國立臺(tái)灣師範(fàn)大學(xué)體育與運(yùn)動(dòng)科學(xué)系研究講座教授洪聰敏藉由淺顯易懂的圖文，將畢生研究心血化為科普知識(shí)，出版《原來大腦可以這樣練》一書，透過科學(xué)證據(jù)的運(yùn)動(dòng)處方，輔以適性的運(yùn)動(dòng)課程鐵三角，強(qiáng)化大腦工作表現(xiàn)，成就更健康成功的幸福人生。
大腦執(zhí)行長效能進(jìn)化 創(chuàng)造理想人生
洪聰敏指出，主要由前額葉皮層所控制的「執(zhí)行功能」堪稱「大腦執(zhí)行長」，掌管三大核心能力：工作記憶、抑制控制和認(rèn)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(jì)畫；抑制控制協(xié)助抗拒誘惑、專注當(dāng)下該做的事情，在天人交戰(zhàn)中勝出；認(rèn)知彈性則用於應(yīng)付環(huán)境變化，是一種幫助在不同規(guī)則之間轉(zhuǎn)換自如的適應(yīng)能力。
這三大核心能力是看似獨(dú)立又彼此緊密相連的合作關(guān)係，例如想要擁有高認(rèn)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(xù)加以保留、加工並隨時(shí)更新，讓所有訊息可以有條不紊被讀取應(yīng)用。所以「執(zhí)行功能」等同於主導(dǎo)我們的日常行為，小至停紅燈、大至縝密推理，都仰賴「執(zhí)行功能」運(yùn)作。因此提升「執(zhí)行功能」效能，自然就能幫助嚴(yán)謹(jǐn)思考、精準(zhǔn)決策，打造理想人生。
運(yùn)動(dòng)強(qiáng)化執(zhí)行能力 神經(jīng)系統(tǒng)擁新生
但「執(zhí)行功能」該如何改善？目前已有許多統(tǒng)整性研究發(fā)現(xiàn)，長期運(yùn)動(dòng)有助於提升整體「執(zhí)行功能」的表現(xiàn)。
對(duì)此，洪聰敏進(jìn)一步說明，運(yùn)動(dòng)改善三大基本「執(zhí)行功能」的證據(jù)在於，運(yùn)動(dòng)可以增進(jìn)抑制功能，個(gè)人行為管理的基礎(chǔ)就來自良好的意志控制能力，運(yùn)動(dòng)不僅能增進(jìn)典型發(fā)展兒童的學(xué)習(xí)效能，對(duì)於注意力缺陷過動(dòng)癥的孩子也很有幫助。
其次，運(yùn)動(dòng)改善工作記憶的力量，來自大腦中海馬體的「腦衍生神經(jīng)滋養(yǎng)因子」（brain-derived neurotrophic factor, BDNF），BDNF是大腦中含量最豐富的蛋白質(zhì)，可以促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞生長，有大腦神經(jīng)肥料的稱號(hào)，因此透過運(yùn)動(dòng)提升腦中BDNF的濃度，進(jìn)而促進(jìn)工作記憶的表現(xiàn)；運(yùn)動(dòng)幫助認(rèn)知彈性的成果更是顯著，無論年紀(jì)或族群，身體活動(dòng)都能影響大腦運(yùn)作功能，因此只要願(yuàn)意開始改變，每人都有無限潛能。
由此可見，不論是外顯的認(rèn)知表現(xiàn)，或內(nèi)隱的神經(jīng)生理功能，透過規(guī)律的身體活動(dòng)，都能發(fā)揮正面效果。此論點(diǎn)可溯源自大腦神經(jīng)系統(tǒng)中的「神經(jīng)可塑性」及「神經(jīng)新生」兩項(xiàng)概念，「神經(jīng)可塑性」是腦神經(jīng)為了適應(yīng)後天變動(dòng)的環(huán)境，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的變化；「神經(jīng)新生」的多寡則攸關(guān)記憶清除及認(rèn)知彈性的能力，而運(yùn)動(dòng)和刺激豐富的生活環(huán)境，都可以促進(jìn)神經(jīng)新生，運(yùn)動(dòng)也能影響大腦中重要的神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)：正腎上腺素系統(tǒng)及多巴胺系統(tǒng)。過低或過高的多巴胺濃度，都不利於工作記憶的表現(xiàn)；恰好的正腎上腺素能提供適當(dāng)?shù)囊种瓶刂疲嵘龑?duì)目標(biāo)的專注能力，可見運(yùn)動(dòng)對(duì)於改善「執(zhí)行功能」的效果明顯。
國立臺(tái)灣師範(fàn)大學(xué)體育與運(yùn)動(dòng)科學(xué)系研究講座教授洪聰敏。圖：臺(tái)師大提供
運(yùn)動(dòng)健身更強(qiáng)腦 課程鐵三角鞏固學(xué)習(xí)力
目前可確認(rèn)運(yùn)動(dòng)對(duì)於提升「執(zhí)行功能」的幫助，但如何選擇、設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)內(nèi)容或課程，又是另一項(xiàng)課題。澳洲心理學(xué)家J. Sweller在2011年提出「認(rèn)知負(fù)荷理論」，推論較高認(rèn)知負(fù)荷類型的運(yùn)動(dòng)更能提升「執(zhí)行功能」。例如根據(jù)任務(wù)及環(huán)境的特性，屬於開放式運(yùn)動(dòng)的桌球，就比屬於封閉式運(yùn)動(dòng)的跑步來得複雜，認(rèn)知負(fù)荷量更大，若能同時(shí)注重訓(xùn)練品質(zhì)，就能達(dá)成運(yùn)動(dòng)對(duì)「執(zhí)行功能」的最大化效果。
洪聰敏則倡導(dǎo)運(yùn)動(dòng)課程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則，應(yīng)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(kuò)展運(yùn)動(dòng)情境和條件的變化，就有助於提升「執(zhí)行功能」。在實(shí)務(wù)執(zhí)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(yè)的教學(xué)者」及「社會(huì)支持的力量」。
鐵三角頂點(diǎn)為雞尾酒式課程，運(yùn)動(dòng)課程作為提升「執(zhí)行功能」的載具，必須針對(duì)不同需求的族群，利用5個(gè)處方要領(lǐng)：運(yùn)動(dòng)類別、進(jìn)展速率、頻率、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，編列不同的「運(yùn)動(dòng)課表」因材施教，最後再輔以「正念靜坐」，讓學(xué)習(xí)者在動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的環(huán)境變化下，強(qiáng)化大腦的「執(zhí)行功能」。
鐵三角的右支撐點(diǎn)是，創(chuàng)造充滿樂趣及成就感的學(xué)習(xí)環(huán)境，其關(guān)鍵人物就是專業(yè)的教學(xué)者，因?yàn)樽吭奖憩F(xiàn)來自持續(xù)反覆、累積進(jìn)化，不間斷學(xué)習(xí)的誘因，就來自充滿樂趣和成就感的學(xué)習(xí)環(huán)境；鐵三角的左支撐點(diǎn)是社會(huì)支持的力量，透過與他人互動(dòng)過程中，個(gè)人主觀感受到尊重與被愛，從情感認(rèn)同到進(jìn)而肯定自我價(jià)值，增進(jìn)生活適應(yīng)力和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，減輕因挫敗而產(chǎn)生的負(fù)面影響。
此書獲多位名人推薦，臺(tái)師大校長吳正己形容洪聰敏是個(gè)喜歡動(dòng)腦的運(yùn)動(dòng)員，出書貢獻(xiàn)研究成果能夠造福社會(huì)。科技部人文司司長林明仁表示，運(yùn)動(dòng)對(duì)認(rèn)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(xué)研究成果轉(zhuǎn)譯成大眾受益的知識(shí)，在我國邁入高齡社會(huì)的同時(shí)，也讓國人能藉由運(yùn)動(dòng)提升生活品質(zhì)，創(chuàng)建更優(yōu)質(zhì)的人生。
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