この記事は、以下のような人に向けた記事となっています。
「最近、集中力が続かない。何かいい方法はない？」
「筋トレは体にいいって聞くけど、脳にも良いの？」
「学習能力を力づくで向上させる方法を探している。」
要点
BDNF（脳由来神経栄養因子）の増加
筋トレはBDNFのレベルを高めることで脳の成長と修復を促進し、神経細胞の生存に必要な環境を提供します。
要点
血流の改善
運動は脳への血流を増加させ、認知機能を向上させる重要な鍵となります。
要点
ストレスホルモンの減少
筋トレはコルチゾールなどのストレスホルモンを効果的に低下させ、脳の可塑性を保護します。
日々の筋トレがただの身体運動以上のものになり得ることを知っていますか？
筋トレが脳の健康と機能、特に記憶力や集中力の向上に直接的な影響を与えることが、科学的研究によって明らかにされています。
この記事では、筋トレがいかにして脳の可塑性を高め、ストレスを軽減し、心理的な健康を向上させるのか、その具体的なメカニズムを5つのポイントで詳しく解説します。
筋トレをまだ始めていない方は、日常生活に取り入れることで、健康的な身体に加えて鋭い思考を手に入れることができます。
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筋トレで頭が良くなる理由 5選
筋トレが脳に及ぼす影響は多岐にわたります。
ここでは筋トレで頭が良くなる理由について、下記の内容で触れます。
このセクションでは、筋トレが脳の可塑性に与える影響の中でも、特にBDNF（脳由来神経栄養因子）の増加に焦点を当てて解説します。
① BDNF（脳由来神経栄養因子）の増加
【運動で脳も鍛えられる理由】BDNFで脳細胞が成長する仕組み
BDNFは、脳の健康と機能に不可欠なタンパク質で、神経細胞の成長、発達、および生存に重要な役割を果たしています。
筋トレを含む身体活動がBDNFのレベルを増加させることは、脳の可塑性を高める上で特に重要。
BDNFと脳の健康
BDNFは、シナプスの可塑性を高めることで、学習と記憶のプロセスを直接サポートします。
また、BDNFは神経細胞の生存を促進し、脳の疾患や損傷からの回復に役立つことが示されています。
ちなみに、BDNFのレベルが高いと、うつ病やアルツハイマー病などの神経疾患のリスクを低減させることも知られています。
2023年にポルトガルのポルト大学で行われた研究では、BDNF（脳由来神経栄養因子）の低下がうつ病の症状増加、神経細胞の損失、皮質萎縮と関連していることがわかっています。
さらに、抗うつ療法によりBDNFレベルが回復することが観察されています。
また、BDNFはアルツハイマー病にも関連しており、そのレベルが高いと神経細胞の生存と発展を助け、疾患のリスクを低減させることが示唆されています。
このように、BDNFは脳の健康を維持し、向上させるための鍵となる因子です。
運動によるBDNFの増加のメカニズム
筋トレを始めとする身体活動は、BDNFのレベルを自然に高める最も効果的な方法の一つです。
運動中には、筋肉から発信されるシグナルが脳に伝達され、BDNFの合成と放出が促進されます。
2023年にカナダのモントリオール大学とフランスのブルゴーニュ大学の研究者によって行われた研究では、運動が脳由来神経栄養因子（BDNF）の過剰生成に寄与する分子メカニズムが解明されました。
この研究では、運動によってBDNFが増える仕組みとして以下の3つを挙げています：
- 神経依存的な過剰発現：運動により脳の神経細胞自体がBDNFの生成を増加させること。
- 脳血流の増加（血行動態仮説）：運動により脳への血流が増えることで、BDNFの生成が促進されること。
- 末梢組織からのエクサーカインシグナル（液性応答）：運動によって筋肉などの体の他の部分から放出される物質が、血液を通じて脳に信号を送り、BDNFの生成を増加させること。
これらのメカニズムを解明することで、運動が脳の健康を向上させる可能性が示されています。
このプロセスは、運動誘発性のBDNF放出と呼ばれます。
脳内でのBDNFのレベルを増加させることで、神経細胞の成長と新しい神経接続の形成を促します。
また、BDNFは脳内の抗炎症作用を持ち、神経保護効果を提供します。
これにより、運動は脳の健康を保護し、年齢による認知機能の衰えを遅らせる可能性があります。
2022年に複数の国の研究機関で行われた研究では、BDNF（脳由来神経栄養因子）がアルツハイマー病（AD）の治療標的となりうることがわかっています。
健康的なライフスタイル、運動、食事の変更がBDNFのレベルを上げ、脳内のインスリン調節や炎症の軽減に役立ち、ADに対してポジティブな影響を与えると確認されています。
このように、筋トレをすることでBDNFのレベルが向上します。
これにより脳の可塑性を高め、学習や記憶の向上、さらには神経疾患への抵抗力まで強化されます。
「筋トレはこの世の問題の99.9％を解決する」というTestosterone氏の主張はわりとマジだと思ってます。
② 血流の改善
筋トレは、全身の血流を改善し、これが直接的に脳の健康と機能に良い影響を与えます。
2007年にアメリカのイーストカロライナ大学で、7人を対象に行われた研究では、急性の抵抗運動（筋トレ）が骨格筋の血管新生成長因子（VEGF）のmRNAおよびタンパク質の発現を2時間および4時間後に有意に増加させることがわかっています。
これにより、筋肉内の血管形成が促進され、結果的に血流の改善が期待されます。
このセクションでは、血流の増加が脳にどのような利益をもたらすのか、そして運動が心血管系とどのように関わっているのかを掘り下げて解説します。
血流増加が脳に与えるメリット
運動による血流の増加は脳にとって多くの利益をもたらします。
脳への酸素と栄養素の供給が増加することは、神経細胞の健康と機能を維持する上で不可欠です。
脳への血液供給が向上すると、神経細胞は必要なエネルギーをより効率的に利用でき下記の向上に貢献します。
2023年にテキサス州アメリカのテキサス健康長老病院ダラスにおける運動と環境医学研究所で73名を対象に行われた研究では、1年間の中程度から高強度の有酸素運動トレーニングが認知機能が正常な高齢者の脳血流を増加させ、頸動脈の硬さと脳血管抵抗を減少させることがわかっています。また、運動トレーニンググループでは心肺フィットネスの向上とこれらの改善が記憶機能の向上に関連していることが確認されました。
さらに、血流の改善は、脳内の代謝副産物の除去を促進し、神経炎症を減少。
これにより、脳の健康を長期にわたって保護します。
これらの効果は、アルツハイマー病やその他の認知症のリスク低減にも関連しています。
運動と心血管系の関係
運動、特に筋トレは、心血管系の健康を促進し、その結果、全身への血流を改善します。
筋肉を鍛える活動は、心臓の運動の効率を高め、血管の柔軟性を向上させることで血圧を下げる効果があります。
心血管系の効率が向上すると、心臓はより少ない労力でより多くの血液をポンプできるようになります。
これが全身、特に脳への血流の増加に貢献します。
そのため、定期的な筋トレによる心血管系の改善は、心臓病や脳卒中のリスクを減少させるだけでなく、脳の機能を最適化する上で超有効。
血流の改善は、筋トレが脳の可塑性に及ぼす影響の中でも、特に重要な要素です。
運動を通じて心血管系の健康を促進し、脳への血流を増加させることは、脳の健康を保ち、認知機能を向上させる上で不可欠です。
③ ストレスホルモンの減少
筋トレがストレスホルモン、特にコルチゾールのレベルを減少させることは、脳の可塑性と全体的な精神健康にとって重要な効果です。
ストレスホルモンを減らす方法【精神科医・樺沢紫苑】
このセクションでは、コルチゾールが脳の可塑性にどのように影響を与えるか、そして筋トレがストレス管理にどのように役立つかについて解説します。
コルチゾールと脳の可塑性
適度なレベルのコルチゾールは生体にとって必要です。
しかし、長期間にわたる高レベルのコルチゾールの露出は、脳の構造と機能に悪影響を与えることが知られています。
2019年にスイスの研究者によるレビューでは、高コルチゾールレベルが認知機能の低下やアルツハイマー病（AD）のリスクを増加させることがわかっています。
高コルチゾールレベルは、認知機能全般の低下、エピソード記憶、実行機能、言語、空間記憶、処理速度、社会認知に悪影響を与えることが確認されています。
また、認知機能が健全な被験者においても、高コルチゾールレベルが認知機能の低下とADのリスクを増加させることが示されています。
特に、海馬—記憶と学習の中心的な役割を果たす脳の領域—は、コルチゾールに対して特に敏感であり、過剰なストレスはこの領域の細胞を損傷し、脳の可塑性を低下させる可能性があります。
これは、記憶力の低下や学習能力の障害につながり、最終的には精神的な健康問題を引き起こすことがあります。
ストレス管理と筋トレ
筋トレは、ストレス管理に有効な手段です。
運動は、コルチゾールのレベルを自然に下げることが示されており、特に定期的な筋トレは、ストレスへの耐性を高める効果があります。
また、筋トレを含めた運動を行うことで、エンドルフィンの放出が促され、これがストレス感の軽減に貢献します。
人生余裕ゲーになる笑いの凄い効果3選！笑えばすべて好転します【爆笑｜笑顔｜ストレス解消｜笑う】エンドルフィン
2023年にインドのサンジャイ・ガンディー大学で16歳から70歳の15人を対象に行われた研究では、運動がエンドルフィンとその受容体のレベルを増加させ、3か月後に臨床的な改善が見られたことがわかっています。
さらに、筋トレによる身体的な疲労は、より質の高い睡眠を促し、ストレスによる影響をさらに軽減します。
このように、筋トレはストレスホルモンのレベルを下げることで、脳の可塑性を保護し、精神的な健康を向上させる効果的な方法です。
筋トレを定期的に行うことで、ストレスホルモンのレベルを管理し、脳の健康と機能を保護することが出来るわけですね。
④ 睡眠の質の向上
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筋トレは、睡眠の質を向上させることで知られており、これが脳の健康と回復に重要な役割を果たします。
このセクションでは、筋トレがどのようにして睡眠を改善し、その結果脳にどのようなメリットがあるかを解説します。
筋トレと睡眠の関係
筋トレは心身をともに疲労させることで、夜間の睡眠の質を向上させます。
運動によって体温が一時的に上昇し、その後の体温の自然な低下が睡眠を誘導する助けとなります。
また、筋トレはストレスレベルを低下させ、これが睡眠の質を向上させる一因となります。
2019年にコロンビア大学で行われた研究では、PTSDと診断された22名を対象に、高強度レジスタンストレーニング（筋トレ）が睡眠の質を向上させ、不安を減少させることが確認されました。
研究結果において、睡眠の質と睡眠潜時が有意に改善し、不安が減少しましたが、PTSDと抑うつ症状には有意な変化は見られませんでした。
良質な睡眠は、日中の集中力や記憶力に直接的な影響を及ぼし、筋トレ習慣はその起点になります。
別の記事でも言っていますが、「やったほうがいいことはやったほうがいい」というシンプルな話です。
良質な睡眠と脳の回復
睡眠中には、脳がその日の出来事や学んだ情報を処理し、記憶に固定する重要な作業を行います。
良質な睡眠は、この記憶の統合プロセスをサポートし、学習効率を向上させます。
また、睡眠は脳内の代謝廃棄物のお掃除を促進し、脳の健康を維持するために不可欠です。
筋トレによる睡眠の質の向上は、このような脳の回復プロセスを促進し、長期的な認知機能の保護に貢献します。
筋トレと睡眠の質の向上の関係は、脳の健康と機能にとって非常に重要です。
日常的な筋トレは、夜間の休息を改善し、これが脳の回復と再生を支援することで、記憶力や学習能力の向上にダイレクトに貢献します。
⑤ メンタルヘルスの向上
筋トレの効果・メリットを知ってモチベーションを上げる｜メンタル・睡眠の質も向上
筋トレが心理的健康に与える影響は非常に大きく、これが脳の可塑性、学習、記憶にも深く関わっています。
このセクションでは、筋トレが心理に与える影響と、心理的健康が学習や記憶にどのように影響を及ぼすかを解説します。
筋トレがメンタルに与えるメリット
筋トレはストレスレベルの減少、自尊心の向上、うつ病症状の軽減に効果的であり、全体的な心理的福祉を高めることが科学的に証明されています。
また、筋トレは自己効力感を高めることにもつながり、これは自分の行動が結果に直接的な影響を及ぼすという信念を強化します。
2019年にイギリスのエディンバラ大学で、5歳から18歳の若者を対象に行われた研究では、レジスタンストレーニングが自己効力感を含むいくつかの自己関連の側面に有意な影響を与えることがわかっています。
この研究の結果、下記の効果が確認できました。
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このように、筋トレによる心理的な健康の改善は、よりポジティブな自己イメージを構築し、日常生活のストレスに対処する能力を向上させます。
メンタルヘルスが学習や記憶に与える影響
メンタルヘルスは、学習や記憶に直接的な影響を与えます。
ストレスや不安が軽減されることで、注意力が向上し、新しい情報の吸収が容易になります。
2022年にアメリカのオハイオ州立大学で、150人を対象に行われた研究では、マインドフルネスベースのストレス軽減プログラムが高齢者の注意力と認知機能の向上に効果的であることがわかっています。
参加者は8週間のマインドフルネスプログラムまたはプラセボ対照のライフスタイル教育プログラムにランダムに割り当てられ、行動および神経画像の評価が行われました。
主な結果として、注意力の向上とマインドワンダリングの減少が確認されました。
マインドワンダリング
現在の課題や環境から注意が逸れ、無関係な思考や空想にふける状態のこと。
この状態は、集中力の低下や生産性の低下を引き起こすことがありますが、創造的なアイデアを生むこともあります。
心理的に健康な状態は、学習プロセス中に生じる可能性のある障害を減少させ、記憶の定着や思い出す力の向上を促進します。
また、ポジティブな心理状態は創造性を刺激し、問題解決能力を高めることが知られています。
筋トレによるメンタルヘルスの向上は、脳の可塑性を高め、学習経験をより豊かで効果的なものにするための重要な要素です。
総合すると、筋トレは心理的な健康を向上させ、これが直接的に学習と記憶のプロセスに好影響を与えると言えますね。
まとめ
いかがでしたでしょうか。最後に今回の記事の内容をまとめて締めたいと思います。
この記事のまとめ
- BDNF（脳由来神経栄養因子）の増加:
筋トレによるBDNFのレベルの上昇は、脳の成長、発達、および修復を促進し、学習や記憶の向上に貢献します。
- 血流の改善:
筋トレは全身の血流を促進し、脳への酸素と栄養素の供給を増やします。
これは脳の健康を維持し、認知機能を向上させるのに役立ちます。
- 睡眠の質の向上:
筋トレは睡眠の質を大幅に向上させます。
適度な身体活動は深い睡眠を促し、これによって脳は日中の情報を処理し、記憶を固定化するための重要な時間を確保できます。
良質な睡眠は、脳の回復を促進し、翌日の認知機能の効率を高めます。
- 心理的な健康の向上:
筋トレは心理的福祉を高め、ストレスの軽減、自尊心の向上、うつ病症状の軽減に貢献します。
これは、学習や記憶のプロセスを直接サポートします。
今回の記事は以上です。最後まで読んでいただきありがとうございました。
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