科学网—过量运动可能会以意想不到的方式改变大脑化学状态
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2026-11-4 06:28
| 系统分类: 海外观察
过量运动可能会以意想不到的方式改变大脑化学状态
来源：圣保罗研究基金会｜ 2026 年 11 月 3 日｜
配图：疲惫的运动员在户外跑步
规律运动有益于身心健康，但如果训练过量、没有充分恢复，就会适得其反。过度训练会引发持续疲劳、运动表现下滑、肌肉酸痛、睡眠紊乱以及激素波动。图片来源： Shutterstock
科学家在小鼠实验中发现，长时间高强度运动后，大脑化学成分会出现意料之外的变化。
一组小鼠连续数周接受严苛训练，在运动测试结束两天后，它们海马体（负责记忆与情绪调节的脑区）内的多巴胺水平依旧偏高。该结果说明：缺少充足恢复的过量运动，会给大脑化学状态带来持续性改变。
这项研究由巴西科研团队完成，发表于《神经科学》期刊。多巴胺负责调控动机与警觉性，因此该研究引出一个猜想：人体内如果出现类似紊乱，会不会让过度训练的运动员出现睡眠问题、焦虑以及长期疲惫？不过，目前尚未在人类身上证实这一推论。
过量运动之后，大脑会发生什么？
为探究不同运动强度对大脑的影响，研究人员设置了两套小鼠训练方案进行对照：
一组小鼠只在跑步机上运动一次，直到力竭；
另一组连续 8 周接受强度逐步递增的训练，用来模拟过度训练综合征带来的身体负荷。
最后一周，高强度训练组小鼠每天训练两次，两次间隔仅 4 小时。之后科研人员检测小鼠海马体，测量多巴胺、血清素，以及参与神经递质合成与调控的相关蛋白。
只进行一次力竭奔跑的小鼠，多巴胺会在运动后短时间上升；与之对比，长期持续训练的小鼠，哪怕到了测试结束 48 小时、本该进入恢复阶段时，多巴胺水平依旧居高不下。多巴胺合成必需的酶——酪氨酸羟化酶（ TyrH ）的含量也维持在高位。
配图：实验室中的阿利松 ·路易斯·达·罗查
研究员阿利松 ·路易斯·达·罗查在实验室：动物实验方案，为研究人类高强度过量运动提供重要参考。图片来源：阿利松·路易斯·达·罗查 / 密歇根大学
多巴胺发生变化，血清素却没有同步升高
多巴胺参与多种生理功能，包括动机、奖赏感知、清醒度。多巴胺本身并非有害物质，但它的调控机制被打乱后，会干扰身体本该休息恢复阶段的大脑活动。
有意思的是，研究人员没有检测到血清素水平有明显变化。长久以来，学界都认为血清素可能是运动疲劳的诱因之一，但这项结果表明：过量训练带来的神经化学改变，不能只用血清素解释。
论文第一作者阿利松 ·路易斯·达·罗查表示：“我们的研究发现，过量运动不只是影响骨骼肌，还会对大脑产生显著影响。”该研究是他在圣保罗大学里贝朗普雷托体育学院（ EEFERP-USP ）攻读博士期间完成，得到圣保罗研究基金会（ FAPESP ）资助。
这类大脑变化，能否解释过度训练的各种症状？
当长期的运动负荷超出身体的恢复能力，就会出现 过度训练综合征，表现为运动能力下降、慢性疲劳、肌肉疼痛、食欲减退、更容易受伤，免疫和代谢功能也会发生改变 。研究人员猜测，大脑信号的改变，也可能是部分症状的成因。
本研究负责人、圣保罗大学里贝朗普雷托体育学院的阿德利诺 ·桑切斯·拉莫斯·达·席尔瓦教授提出：如果人类也出现类似的多巴胺紊乱，或许可以解释过量训练和睡眠障碍之间的关联。但研究团队并没有直接检测小鼠的睡眠、焦虑状态和警觉程度，因此无法确认观测到的化学变化和这些症状存在因果关系。
目前该研究团队正在参与一项国际合作项目，用来找出：当过量运动破坏身体正常训练适应时，哪一套生物系统最先出现异常反应。这类研究有望厘清：有益的运动，是如何一步步变成恢复不足、运动能力受损的状态。
参考文献：《过度训练改变小鼠海马体内酪氨酸羟化酶与多巴胺稳态》，作者： Alisson Luiz da Rocha, João Pedro Floriano, Ana Paula Pinto, Dennys Esper Cintra, Eduardo Rochete Ropelle, Ellen Cristini de Freitas, José Rodrigo Pauli, Adelino Sanchez Ramos da Silva ， 2026 年 8 月 4 日，《 Neuroscience 》
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