چگونه ۱۰ دقیقه دویدن بسیار آرام مغز شما را تغییر می‌دهد

در آزمایشگاهی در دانشگاه تسوکوبا (Tsukuba) در ژاپن، ۲۴ فرد بالغ و سالم روی تردمیل رفتند و سرعت آن را روی حدود ۳ تا ۶ کیلومتر در ساعت تنظیم کردند؛ سرعتی که بیشتر مردم معمولاً در یک پیاده‌روی تند دارند. از آن‌ها خواسته شد که راه نروند، بلکه بدوند. این شرکت‌کنندگان به مدت ۱۰ دقیقه یک حرکت دویدن «بسیار آرام» را حفظ کردند و تنها از ۳۵ درصد حداکثر ظرفیت اکسیژن مصرفی خود استفاده کردند.[1][3]

این آزمایش که به سرپرستی هیده‌آکی سویا (Hideaki Soya)، بیوشیمیست ورزشی انجام شد، با این هدف طراحی شده بود که حداقل میزان دویدن لازم برای ایجاد فواید عصبی را پیدا کند. در حالی که مزایای قلبی‌عروقی ورزش‌های سنگین کاملاً ثابت شده است، محققان می‌خواستند اثرات ملایم‌ترین شدت ممکن دویدن را بر مغز انسان بررسی کنند.[1][4]

نتایج این تحقیق که در مجله «ایمیجینگ نوروساینس» (Imaging Neuroscience) منتشر شد، نشان‌دهنده یک تغییر شناختی و احساسی فوری بود. تنها پس از ۱۰ دقیقه دویدن با شدت پایین، شرکت‌کنندگان گزارش دادند که در مقایسه با زمانی که فقط استراحت می‌کردند، به‌طور محسوسی شاداب‌تر و هوشیارتر شده‌اند.[2][3][4]

برای اندازه‌گیری دقیق این تغییرات شناختی، تیم تحقیقاتی قبل و بعد از ورزش، آزمون رنگ-واژه استروپ (Stroop) را از شرکت‌کنندگان گرفت. این آزمون عملکرد اجرایی مغز را می‌سنجد؛ به این صورت که از افراد می‌خواهد رنگ جوهر یک کلمه را تشخیص دهند، در حالی که خود کلمه نام رنگ دیگری است؛ مثلاً کلمه «قرمز» که با جوهر آبی نوشته شده است.

پس از این ۱۰ دقیقه دویدن آرام، شرکت‌کنندگان این اطلاعات متناقض را سریع‌تر پردازش کردند و زمان تداخل ذهنی آن‌ها به‌طور چشمگیری کاهش یافت. این فعالیت ورزشی کوتاه، توانایی آن‌ها را برای تمرکز و مدیریت چالش‌های شناختی تقویت کرده بود.[2][3]

تصویربرداری از مغز، مکانیسم پنهان این تغییرات رفتاری را روشن کرد. شرکت‌کنندگان کلاه‌های طیف‌سنجی عملکردی نزدیک به فروسرخ (fNIRS) بر سر داشتند که جریان خون قشر مغز را کنترل می‌کند. اسکن‌ها نشان داد که دویدن آرام، جریان خون و فعالیت را در هر دو طرف قشر پیش‌پیشانی مغز افزایش داده است.[2][3]

به‌طور خاص، این فعالیت در بخش جانبی چپ قشر پیش‌پیشانی به اوج خود رسید؛ ناحیه‌ای که تفکر سطح بالا، زبان و کنترل اجرایی را مدیریت می‌کند. با وجود اینکه فشار فیزیکی بسیار کم بود، مغز در حال بسیج منابع خود به سمت مناطقی بود که مسئول تنظیم خلق‌وخو و تصمیم‌گیری هستند.[1][2][3]

اما اگر سرعت تردمیل دقیقاً برابر با یک پیاده‌روی تند بود، چرا حرکت دویدن چنین واکنش عصبی متفاوتی ایجاد کرد؟ پاسخ این سوال در بیومکانیک منحصربه‌فرد نحوه دویدن انسان نهفته است.[2]

در راه رفتن، همیشه باید یک پا در تماس با زمین باشد. اما دویدن، بنا به تعریف، شامل یک «مرحله پرواز» است که در آن هر دو پا در هوا هستند؛ حتی اگر گام‌ها بسیار کوتاه و کند باشند. این مرحله معلق بودن در هوا، یک نوسان عمودی و ریتمیک ایجاد می‌کند.[3]

شتاب‌سنج‌هایی که به سر شرکت‌کنندگان متصل شده بود، این حرکت را اندازه‌گیری کردند و نشان دادند که سر آن‌ها با هر قدم کمی بالا و پایین می‌رود. محققان به یک ارتباط مستقیم پی بردند: هرچه شتاب عمودی سر بیشتر باشد، بهبود خلق‌وخوی دونده نیز بیشتر است.[3]

در مدل‌های حیوانی، ثابت شده است که این نوع خاص از پرش‌های عمودی، نورون‌هایی را فعال می‌کند که سروتونین ترشح می‌کنند؛ یک انتقال‌دهنده عصبی که ارتباط تنگاتنگی با تنظیم خلق‌وخو دارد. به نظر می‌رسد پرش مکانیکی و ملایم سر در حین دویدن آرام، همین مسیرها را در انسان نیز تحریک می‌کند و یک پاداش عصبی به همراه دارد که راه رفتن نمی‌تواند به این شکل آن را ایجاد کند.

برای عموم مردم، این یافته‌ها تعریف جدیدی از یک تمرین ورزشی مفید ارائه می‌دهند. سویا در این باره می‌گوید: «دویدن با ملایم‌ترین سرعت ممکن و تنها به مدت ۱۰ دقیقه، برای شاداب کردن روحیه و تقویت عملکرد قشر پیش‌پیشانی مغز کافی است.»[2]

حالا می‌دانیم که مانع شروع دویدن بسیار کمتر از آن چیزی است که قبلاً تصور می‌شد. مغز برای سازگاری نیازی به خستگی یا سرعت بالا ندارد؛ بلکه فقط به مکانیک ریتمیک و معلق شدن در هوای دویدن نیاز دارد. تنها سوالی که برای محققان باقی می‌ماند این است که آیا این «میکرودوز» ۱۰ دقیقه‌ای دویدن آرام، در صورت تکرار روزانه می‌تواند محافظت شناختی پایداری ایجاد کند، یا اینکه فعالیت قشر پیش‌پیشانی همان‌طور که سریع می‌آید، سریع هم از بین می‌رود.[1][4]