定期锻炼会以明显的方式改变我们身体组织的结构，例如减少脂肪储存量和增加肌肉质量。不太明显，但也许更重要的是，锻炼对我们大脑的结构产生了深远的影响——这种影响可以在整个生命中保护和保持大脑的健康和功能。事实上，一些专家认为，人脑可能依赖有规律的身体活动才能在我们的一生中发挥最佳功能。
以下是锻炼改变大脑结构的几种方式。
记忆
许多研究表明，随着年龄的增长，锻炼有助于保护我们的记忆力。这是因为运动已被证明可以防止总脑容量的减少(这会导致认知功能降低)，并防止与记忆相关的特定大脑区域的萎缩。例如，一项磁共振成像 (MRI) 扫描研究表明，在老年人中，六个月的运动训练会增加脑容量。
另一项研究表明，老年人的海马体(对学习和记忆至关重要的大脑区域)的萎缩可以通过定期步行来逆转。这种变化伴随着记忆功能的改善和血流中蛋白质脑源性中性粒细胞因子(BDNF) 的增加。
由于 BDNF 在细胞存活、可塑性(大脑根据经验改变和适应的能力)和功能方面的作用，BDNF 对健康的认知功能至关重要。运动、BDNF 和记忆之间的积极联系已得到广泛研究，并已在年轻人和老年人身上得到证实。
BDNF 也是与成人神经发生相关的几种蛋白质之一，大脑通过在整个成年期发育新神经元来改变其结构的能力。神经发生只发生在极少数大脑区域——海马体就是其中之一——因此可能是参与学习和记忆的中心机制。通过 BDNF诱导神经发生，规律的体育活动可以长期保护记忆。
虽然运动、BDNF、神经发生和记忆之间的这种联系在动物模型中得到了很好的描述，但实验和伦理限制意味着它对人类大脑功能的重要性并不那么清楚。尽管如此，运动诱导的神经发生正在积极研究作为神经和精神疾病的潜在疗法，例如阿尔茨海默病、帕金森病和抑郁症。
血管
大脑高度依赖血流，接受身体总供应量的大约 15%——尽管它只占我们身体总质量的 2-3%。这是因为我们的神经组织需要持续的氧气供应才能发挥作用和生存。当神经元变得更加活跃时，这些神经元所在区域的血流量就会增加以满足需求。因此，维持健康的大脑取决于维持健康的血管网络。
定期锻炼会促进发生神经发生的大脑区域中新血管的生长，从而增加血液供应，支持这些新神经元的发育。锻炼还可以改善现有血管的健康和功能，确保脑组织持续获得足够的血液供应以满足其需求并保持其功能。
最后，定期运动可以预防甚至治疗高血压(高血压)，这是发展为痴呆症的危险因素。锻炼可以通过多种方式增强大脑血管的健康和功能。
炎
最近，越来越多的研究集中在小胶质细胞上，小胶质细胞是大脑的常驻免疫细胞。它们的主要功能是不断检查大脑是否存在来自微生物或垂死或受损细胞的潜在威胁，并清除它们发现的任何损伤。
随着年龄的增长，正常的免疫功能会下降，身体器官(包括大脑)会发生慢性、低水平的炎症，这会增加患神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)的风险。随着年龄的增长，小胶质细胞清除损伤的效率降低，预防疾病和炎症的能力降低。这意味着神经炎症会进展，损害大脑功能——包括记忆力。
但最近，我们已经证明运动可以重新编程衰老大脑中的这些小胶质细胞。运动被证明可以使小胶质细胞更节能，并能够抵消损害大脑功能的神经炎症变化。运动还可以调节阿尔茨海默病和多发性硬化症等退行性疾病中的神经炎症。这表明体育活动对免疫功能的影响可能是治疗和疾病预防的重要目标。
那么，我们如何才能确保我们进行了正确的锻炼——或进行了足够的锻炼——来保护大脑?迄今为止，我们还没有足够有力的证据来制定大脑健康的具体指南，尽管迄今为止的研究结果表明，最大的好处是通过有氧运动获得，例如步行、跑步或骑自行车。建议成年人每周至少进行150 分钟的中等强度有氧运动，并结合保持力量和灵活性的活动，以保持良好的整体健康。
还必须指出的是，研究人员在他们的研究中并不总是发现运动对大脑有益——可能是因为不同的研究使用不同的运动训练计划和认知功能测量，因此很难直接比较研究和结果。但无论如何，大量研究表明，锻炼对我们健康的许多方面都有好处，因此确保您得到足够的锻炼是很重要的。我们需要有意识地在一天中腾出时间来保持活跃——我们的大脑会在未来几年感谢我们。
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