运动似乎带来了丰富的益处，从释放使人快乐的荷尔蒙到提高身体素质。新研究表明，运动也可能对大脑有所提升。艾奥瓦大学的研究人员发现，单次运动改善了部分老年人的认知功能和工作记忆。在包括体育活动、脑部扫描和工作记忆测试的实验中，研究人员还发现，参与者从单次运动中获得的认知益处和记忆改善与长期、定期运动的效果相同。
"这项研究的一个含义是你可以按天考虑这些益处，"米歇尔·沃斯说，她是心理与脑科学系的助理教授，也是该研究的通讯作者。"在行为改变和从体育活动中获得的认知益处方面，你可以说，'我今天要活跃。我会受益。' 所以，你不需要像为马拉松训练那样去思考以达到某种最佳表现。你可以每天努力去获得这些益处。"先前的研究表明，运动可以带来心理上的提升。
但这些益处因人而异：一个人可能在认知上有所改善并增强了记忆，而另一个人可能几乎没有或没有获得任何益处。尽管有证据表明随着年龄的增长，一些大脑功能会下降，但关于单次体育活动如何影响老年人群的认知和工作记忆的研究还很少。沃斯希望弄清楚单次运动对老年人的影响。她的团队招募了34名年龄在60到80岁之间的健康但不经常活动的成年人。
每位参与者在两个不同的场合骑了20分钟的固定自行车——先是在轻阻力下，然后在更大阻力下。在每次运动前后，每位参与者都进行了脑部扫描并完成了记忆测试。在脑部扫描中，研究人员检查了已知参与记忆收集和共享的区域的活动爆发。在工作记忆测试中，每位参与者使用电脑屏幕查看一组八个年轻成年人的面孔，这些面孔每三秒钟旋转一次——闪卡风格——他们必须决定之前看到的两个“卡片”中的面孔是否与他们当前看到的匹配。
单次运动后，研究人员发现一些个体在颞内侧（围绕大脑的记忆中心海马体）和顶叶皮层及前额叶皮层之间的连接性增加，这两个区域参与认知和记忆。这些相同的个体在记忆测试中的表现也有所提高。其他个体几乎没有或没有获得任何益处。研究人员发现，单次运动带来的认知和记忆提升对那些显示出益处的人来说只持续了很短的时间。"这些益处可能比人们想象的要快得多，"沃斯说。
"希望是很多人会继续保持，因为这些对大脑的益处是暂时的。确切了解单次运动后的益处持续多久，以及为什么有些人比其他人受益更多，是未来研究令人兴奋的方向。"参与者还进行了定期运动，每周三次，每次50分钟，持续三个月在固定自行车上骑行。一组进行中等强度的骑行，而另一组则主要是较轻的锻炼，其中自行车踏板为他们移动。
大多数中等强度和轻强度组的个体在三个月的运动期开始和结束时进行的脑部扫描和工作记忆测试中显示出心理益处。但大脑的增益并不比他们单次运动时的改善更大。"单次有氧运动模仿了12周训练对表现的影响，这一结果在实践和理论上都有重要意义，"作者写道。研究人员指出，他们的研究参与者池较小，且人口同质化，排除了任何有慢性健康状况或正在服用β受体阻滞剂的人。
为了解决这些限制，沃斯在当前一项为期五年的研究中扩大了参与者池，以确认初步发现并更多地了解运动如何改变老年人的大脑。参与者是健康的老年人，不经常进行体育活动，与这里报告的研究结果中的参与者特征相似。这项研究由国家老龄化研究所资助，该研究所是国家卫生研究院的一部分。