การออกกำลังกายกับการทำงานของสมอง

สาระวิทย์ I สิงหาคม 2565

การออกกำลังกายนอกจากจะทำให้เรามีร่างกายแข็งแรงขึ้นแล้วยังมีประโยชน์อะไรอีกบ้าง

วันนี้ผมจะมาเล่าให้ฟังโดยอ้างอิงจาก podcast ของ ดร.แอนดรูว์ ฮูเบอร์แมน (Andrew Huberman) จาก Stanford University ที่สัมภาษณ์ ดร.เวนดี ซูซูกิ (Wendy Suzuki) ผู้เชี่ยวชาญทางด้านสมองและความทรงจํา จาก New York University ซึ่งพูดถึงงานวิจัยใหม่ ๆ ที่แสดงถึงผลกระทบของการออกกำลังกายกับการทํางานของสมองเราเป็น podcast ที่น่าสนใจฟังสนุก และทําให้เราเข้าใจเกี่ยวกับเรื่องนี้มากขึ้นหากมีเวลาแนะนําให้ลองไปฟังดูครับ

ดร.เวนดีเล่าถึงหนึ่งในเหตุการณ์หลักที่ทำให้เธอสนใจทำวิจัยเรื่องนี้อย่างจริงจัง คือวันหนึ่งคุณแม่ของเธอมาเล่าให้ฟังว่า คุณพ่อออกไปซื้อของตามปกติแต่เกิดหลงทางขับรถกลับบ้านไม่ได้ จากเดิมที่เป็นคนอารมณ์ดีก็เริ่มเปลี่ยนไป และความสนใจในเรื่องต่าง ๆ ก็ลดลง สาเหตุน่าจะเกิดจากโรคที่เกี่ยวกับการเสื่อมของสมอง เช่น โรคอัลไซเมอร์ ซึ่งในที่สุดก็ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นเช่นนั้น เธอเริ่มคิดถึงสาเหตุของการเกิดโรค โดยเทียบคุณพ่อกับคุณแม่ อะไรทำให้คุณแม่ของเธอยังคงเป็นปกติดีกว่าคุณพ่อหลาย ๆ อย่าง โดยแต่ก่อนคุณพ่อเป็นวิศวกรที่เก่ง ตั้งใจทำงาน เวลาว่างก็จะนั่งพักผ่อน อ่านหนังสือ แต่คุณแม่จะตรงกันข้าม คือเป็นคนชอบออกกำลังกาย เล่นเทนนิสมาตลอด จนถึงนี้ตอนอายุ 80 ปี ก็ยังคงเล่น ความแตกต่างทางพฤติกรรมของสองท่านตามที่กล่าวมาทําให้เธออยากวิจัยอย่างจริงจังว่าการออกกำลังกายส่งผลต่อสมองอย่างไร

แล้วการออกกำลังกายส่งผลต่อสมองได้อย่างไร ?

ในสมองเรามีโปรตีน brain-derived neurotropic factor (BDNF) ที่ทําหน้าที่ช่วยสร้างเซลล์ใหม่ในสมอง ซึ่งรวมถึงสมองส่วนฮิปโปแคมปัส (hippocampus) ที่สัมพันธ์กับความจํา และประสบการณ์ต่าง ๆ ในชีวิตของเรา จากการศึกษาในปัจจุบัน มีกลไกทางร่างกายหลักอยู่ 2 เส้นทางที่ทำให้ร่างกายสร้าง BDNF มากขึ้น เส้นทางแรกจากโปรตีนไมโอไคน์ (myokine) ในกล้ามเนื้อที่สามารถข้ามผ่านแนวกั้นระหว่างเลือดกับสมอง (blood-brain barrier) ไปส่งผลให้สมองสร้าง BDNF เพิ่มขึ้น ส่วนเส้นทางที่สองมาจากตับ โดยเมื่อเราออกกําลังกายตับจะสร้างตาไฮดรอกซี-บิวทีเรต (beta-hydroxybutyrate) ซึ่งเป็นคีโตนบอดีส์ที่ข้ามผ่าน blood-brain barrier ไปส่งผลให้สมองสร้าง BDNF เพิ่มขึ้นได้เช่นเดียวกัน มีหลักฐานจากงานวิจัยมากมายว่า BDNF มีความสำคัญกับสุขภาพของสมองที่ดี

แล้วการออกกําลังกายแบบไหนดีต่อสมองบ้าง ?

งานวิจัยส่วนมากจะอ้างอิงการออกกำลังกายแบบคาร์ดิโอที่กระตุ้นการไหลเวียนของเลือด ทำให้หัวใจเต้นเร็วและแรงขึ้น ไม่ว่าจะเดิน เร็ว ปั่นจักรยาน ขึ้นลงบันได มีงานวิจัยหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่า หลังจากการออกกําลังกายแบบคาร์ดิโอประมาณ 30-45 นาที จะเกิดผล 3 อย่างทันที คือ 1) ประสิทธิภาพการทํางานของสมองเพิ่มขึ้น โดยส่วนมากอ้างอิงจาก Stroop test ที่ประเมินการทำงาน ของสมองร่วมกับการรับรู้ และความจำ 2) ระยะเวลาการตอบสนองต่อสิ่งต่าง ๆ ไวขึ้น และ 3) ส่งผลให้อารมณ์ไปในทางบวกมากขึ้น

งานวิจัยระยะยาวชิ้นหนึ่งในสวีเดนใช้เวลาถึง 40 ปี ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสมองกับการออกกำลังกายในกลุ่มผู้หญิง ทำงานช่วงอายุประมาณ 40 ปี จํานวน 300 คน โดยแบ่งอาสาสมัครเป็น 3 กลุ่ม คือ กลุ่มที่ออกกำลังกายน้อย กลุ่มที่ออกกำลังกายปานกลาง และกลุ่มที่ออกกำลังกายมาก ผลวิจัยหลังจาก 40 ปี ผ่านไป เมื่อกลุ่มอาสาสมัครอยู่ในช่วงอายุประมาณ 80 ปี แสดงให้เห็นว่ากลุ่มที่ออกกำลังกายมากคงประสิทธิภาพทางสมองในระดับดีไว้ได้ยาวนานกว่ากลุ่มที่ออกกำลังกายน้อยถึง 9 ปี

ดร.เวนดียังทําวิจัยในกลุ่มคนวัยทํางานที่ออกกำลังกายน้อย คือ อยู่ในช่วงอายุประมาณ 30-50 ปี และออกกำลังกายน้อยกว่า 30 นาทีต่อสัปดาห์ โดยแบ่งอาสาสมัครเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มปั่นจักรยานในคลาส และกลุ่มนั่งดูวิดีโอ ซึ่งทั้ง 2 กลุ่มต้อง ทํากิจกรรมนั้นครั้งละ 45 นาที จํานวน 2-3 ครั้งต่อสัปดาห์ เป็นเวลา 3 เดือน ผลวิจัยแสดงว่าเมื่อเทียบกับตอนเริ่มการทดลองกลุ่มปั่นจักรยานมีประสิทธิภาพการทํางานของสมองเพิ่มขึ้น คือมีพัฒนาการทางด้านความจํา และความสามารถในการแก้ปัญหามากขึ้นกว่าตอนเริ่มต้น นอกจากนั้นกลุ่มปั่นจักรยานยังมีการเปลี่ยนแปลงทางอารมณ์ในทางที่ดีขึ้น มีมุมมองต่อตัวเองไปในทางที่ดีขึ้น และยังมีแรงบันดาลใจในการออกกำลังกายมากขึ้นอีกด้วย

จะเห็นว่าการออกกําลังกายอย่างสม่ำเสมอไม่เพียงส่งผลให้สุขภาพดีขึ้น แต่ยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของสมอง และอารมณ์ของเราด้วย การออกกําลังกายอย่างสม่ำาเสมอช่วยทำให้สมองของเราทำงานอย่างมีประสิทธิภาพได้ยาวนานขึ้น การออกกำลังกายเพียงแค่ครั้งเดียวก็ส่งผลทันทีหลังจากการออกกําลังกาย แต่เพื่อให้มีผลดีต่อทั้งร่างกาย และสมองของเราในระยะยาว การสร้างนิสัยที่ดีและความสม่ำเสมอในการออกกำาลังกายเป็นสิ่งที่สําคัญ

ดร.เวนดีมีคำแนะนำที่น่าสนใจ และทำได้ไม่ยาก ซึ่งเป็นสิ่งที่เธอทำเองเป็นประจำทุกวัน คือ ออกกำลังกายในช่วงเช้า หลังจากตื่นนอนเป็นเวลาประมาณ 30 นาที ทุกวันอย่างสม่ำเสมอ หากบางวันไม่สามารถออกกำลังกายได้ถึง 30 นาที ก็ออกกำลังกาย 5-10 นาที แต่ขอให้ทำทุกวันเพื่อเป็นการสร้างนิสัย โดยจะเป็นการออกกำลังกายอะไรก็ได้ที่เราชอบที่ทำให้หัวใจได้เต้นแรงขึ้น ซึ่งผมก็เห็นว่าเป็นสิ่งที่ทำได้ไม่ยากในชีวิตประจำวัน เราอาจจะเริ่มจากวันละ 10 นาที ทุกวัน ก่อนจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ การใช้เวลาเพียงวันละ 10-30 นาทีในตอนเช้า แต่อาจส่งผลดีต่อประสิทธิภาพการทำงานทั้งวัน และยังทำให้สมองของเรายังคงประสิทธิภาพที่ดีได้นานขึ้น น่าจะเป็นการใช้เวลาที่คุ้มค่าที่เราทุกคนควรหาเวลามาทำให้ได้ครับ

สาระวิทย์ I สิงหาคม 2565