我是運科竹

04/11/2025

27/10/2025

【運科竹愛科普｜🧠 靜息態功能性磁共振成像分析在大腦活動特徵化中的應用特徵與方法：敘述性回顧 🤯】

🧠 靜息態功能性磁共振成像（rsfMRI）技術讓科學家能夠深入了解大腦即使在「靜息狀態」下的背景活動。即便我們只是坐著發呆，大腦仍然持續運行，並消耗了身體總能量的 60% 至 80%。但究竟這些背景運作在忙些什麼呢？科學家用 rsfMRI 技術「偷聽」我們的大腦對話，揭示了許多驚人的大腦秘密。

靜息態功能性磁共振成像（rsfMRI）技術

rsfMRI 利用血氧濃度相依（BOLD）信號來測量大腦的活動。當某一區域的神經元放電時，它會向血液發出「需求氧氣」的信號，並促使帶氧血紅素流向該區域，形成 BOLD 信號的磁場變化。科學家通過分析這些信號波動，能夠繪製出大腦活動的地圖，並進一步分析其功能。

主要分析方法：功能連接性（FC）

功能連接性（FC）分析是 rsfMRI 最常用的分析方法。FC 是基於一個簡單的原理：如果大腦中兩個區域的 BOLD 信號總是同步變化，這表示它們在功能上是連接的。這就像是發現台北和高雄的交通信號燈總是同步變燈，說明它們可能受同一個中央系統的控制。FC 方法揭示了大腦不同區域之間的遠距離連接，並且幫助我們理解大腦的「預設模式網絡」（DMN）。

然而，FC 分析並非唯一的方法。科學家發現，從 BOLD 信號中還可以挖掘出更多的資訊，這些方法能夠提供與 FC 不同的洞察。

四種補充分析方法
1. 低頻震盪幅度（ALFF）

ALFF 測量的是 BOLD 信號中低頻範圍的振幅或強度。這個範圍與大腦自發性神經活動相關。ALFF 高的區域代表大腦在此區域的基礎神經活動非常活躍。例如，視覺皮質區在靜息狀態下的 ALFF 特別高，這意味著即使在閉眼狀態下，它依然保持著高度的警覺性。

2. 區域均質性（ReHo）

ReHo 是測量一個大腦區域內部不同神經元之間的協同性。這與 FC 分析的全球性連接不同，ReHo 聚焦於局部區域的協作。高 ReHo 表示該區域的神經活動具有高度同步性，像是一群人聚在一起進行討論；低 ReHo 則表明這個區域的神經活動不太協同，像是散漫的談話。

3. 赫斯特指數（H）

赫斯特指數（H）是基於「碎形理論」測量時間序列的自我相關性或「記憶性」。H > 0.5 表示信號呈現穩定趨勢，反映長期記憶；H < 0.5 表示信號具有高變異性，呈現反趨勢行為。H 值可以幫助我們理解大腦活動的複雜性。健康的大腦通常表現出適度的自我相關性。

4. 熵（Entropy）

熵衡量的是系統的不確定性或信息量。在大腦活動中，熵高表示大腦處於更加靈活、創新的狀態，能處理更多複雜信息；熵低則表明大腦處於較為僵化的狀態，可能對外界刺激的反應較少。

綜合分析

每一種方法都提供了大腦運作的不同視角。單一方法（例如 FC）可能無法揭示所有細節。實際上，當對同一組 rsfMRI 數據進行這五種不同分析時，我們會看到完全不同的大腦熱點圖，這顯示了各方法的互補性。例如，FC 可以告訴我們大腦區域之間的連接強度，而 ALFF 則揭示了這些區域的能量分佈，ReHo 講述了區域內部的協同程度，赫斯特指數則讓我們理解大腦活動的節奏與趨勢，而熵則反映了大腦的靈活性與創造性。

結論

靜息態 fMRI 提供了一個多維度的視角，幫助我們更全面地理解大腦的運作。選擇適合的分析方法，而非僅僅依賴最流行的工具，是解鎖大腦秘密的關鍵。這樣，我們能夠從多個角度拼湊出大腦這場神祕派對的完整圖像，並深入了解各種神經疾病的潛在標誌。

引用文獻：
Amador-Tejada, A., Sharma, B., Danielli, E., & Noseworthy, M. D. (2025). Resting-State Functional MRI Analyses for Brain Activity Characterization: A Narrative Review of Features and Methods. European Journal of Neuroscience, 62, e70276.

20/10/2025

歡迎參加！

19/10/2025

【運科竹愛科普｜運動改善腸道健康，延緩認知衰退？研究揭示運動對糖尿病女性的多重好處】

運動改善腸道健康，延緩認知衰退？研究揭示運動對糖尿病女性的多重好處
運動對我們的身體健康有著無可替代的重要性。對於糖尿病患者，運動不僅能改善身體健康，還能影響大腦的功能，甚至有助於延緩認知衰退！根據最新的研究，居家運動訓練不僅能改善代謝健康，還能在更年期後的糖尿病女性中改善腸道微生物群，並進一步影響認知功能。

#家用運動訓練對腸道微生物群的奇妙影響 🏋️‍♀️
2025年發表於《糖尿病研究與臨床實踐》(Diabetes research and clinical practice) 期刊的研究結果指出，居家運動訓練可以顯著改變更年期後糖尿病女性的腸道微生物群組成。這項研究發現，經過12週的家用多功能運動訓練後，參與者的「Akkermansia muciniphila」這種益生菌的數量顯著增加，而這與改善的高密度脂蛋白（HDL）水平和認知功能有著密切的關聯。
muciniphila？🔬
Akkermansia muciniphila 是一種在腸道中發現的細菌，對維持腸道健康和抵抗炎症有著重要作用。這項研究顯示，運動可以提升這種有益細菌的數量，並且與改善膽固醇水平和認知表現（如記憶力和注意力）有關聯。
#運動怎麼影響我們的大腦與代謝健康？🧠
這項研究發現，除了腸道微生物的變化，運動還能顯著改善認知功能。例如，運動組參與者在“Trail Making Test B”（TMT-B）測試中表現得更好，顯示他們在認知靈活性和注意力轉換方面有了顯著進步。
同時，運動還能改善體內的代謝指標，如提高HDL膽固醇水平，減少內臟脂肪和體脂百分比。這些變化表明，運動不僅能提升我們的身體健康，還能改善與糖尿病相關的多項代謝指標。
#腸道微生物群、運動與認知功能之間的互動💡
研究指出，腸道微生物群和大腦之間有著雙向的關聯，這種關聯被稱為「腸-腦軸」（gut-brain axis）。通過運動，特定的腸道細菌（如Akkermansia muciniphila）能夠改善大腦的健康，這種發現為未來開發運動干預策略，幫助糖尿病患者改善認知功能提供了新的視角。
#如何讓運動成為更年期後女性的健康利器？💪
對於許多無法定期去健身房的女性來說，居家運動訓練是一個理想的解決方案。這項研究的運動計畫包括有氧運動、阻力訓練、平衡訓練和認知訓練，這些都是可以在家進行的簡單運動，且能有效改善身體健康和認知功能。對於糖尿病患者而言，這樣的運動計畫不僅可以改善體重管理，還能顯著提高生活質量。
#運動+腸道健康 = 延緩衰老 🧘‍♀️
研究還表明，運動能改善的另一項關鍵是對腸道健康的促進。運動通過改變腸道微生物群的組成，幫助提高腸道屏障功能，減少內部發炎，這些都有助於延緩與年齡相關的代謝疾病和認知退化。
#結語：運動是糖尿病女性延緩衰老的關鍵🔑
總結來說，這項研究強調了運動對更年期後糖尿病女性健康的多重益處，不僅能改善腸道健康、代謝健康，還能提升認知功能。運動與腸道微生物群的良性互動揭示了運動在延緩衰老過程中的關鍵作用。
所以，無論是糖尿病患者還是一般人，從今天開始，不妨將運動融入日常生活，並關注自己腸道健康的變化，或許這就是通往健康長壽的秘密武器！
引用文獻
Vahed, A., Molanouri Shamsi, M., Siadat, S. D., Behmanesh, M., Negaresh, R., Agh-Mohammadi, S., & Ebrahimi, M. (2025). Effects of home-based exercise training on gut microbiota and possible relations with cognitive function and metabolic health in postmenopausal women with type 2 diabetes mellitus: a randomized control trial. Diabetes research and clinical practice, 112908. Advance online publication.

陳映竹同時擁有臺師大國際漢學研究所文學碩士，以及臺北市立大學運動健康科學系理學碩士。目前為臺師大體育與運動科學博士候選人。並且擁有美國運動醫學會臨床運動生理師以及私人教練認證！希冀透過平台持續推廣運動與健康科學相關知識，以及肌力與體能相關訓練理論及實務，並提供個人跨領域與教練自我成長歷程，讓有志從事教練產業以及斜槓工作者有所依循。

（本文為運動科學科普以及科學知識宣導性質，並非醫療建議或者針對個人之運動專屬建議！若您有任何相關障礙或者病症問題，請洽詢醫療專業人員，以獲得最佳協助與建議！另外，實際個人化健身運動計畫，亦請依個人身體狀況並與醫療照護專業人員討論後指導調整。運科竹祝各位都能擁有優質健康生活！）

13/10/2025

【運科竹愛科普｜🧠最新研究證實：運動30分鐘，就能讓大腦更專注、情緒更穩定！】

🧠最新研究證實：運動30分鐘，就能讓大腦更專注、情緒更穩定！
你有沒有發現——有時心情低落、腦袋卡卡的時候，只要去運動一下，整個人就突然清醒了？ 原來，這不只是感覺而已，而是有大腦實證的科學根據！一篇 2025 年發表於 BMC Psychiatry 的最新研究指出：只要一場中等強度運動（moderate-intensity exercise, MIE），不論是跑步還是跆拳道，都能在短短 30 分鐘內顯著改善情緒，並提升「抑制控制」（inhibitory control）與「專注力」。更令人驚訝的是，動態、需要思考的運動（如跆拳道），對大腦的活化效果甚至比單純跑步更明顯！🔥

💬 #運動不只是流汗，它是在「修復大腦」
根據世界衛生組織（WHO）的最新資料，全球約有5%的成年人受到憂鬱症影響，且這個比例持續上升。長期的低落情緒、注意力不集中、動機下降，其實都與大腦中的「抑制控制系統」功能異常有關。這個系統主要由前額葉皮質（prefrontal cortex, PFC）與前扣帶迴（anterior cingulate cortex, ACC）掌管，它就像大腦的「剎車系統」，幫助我們控制衝動、排除負面干擾、保持專注。 而當這個剎車系統出問題時，人就更容易陷入憂鬱的思考循環裡。
研究團隊發現：運動能重新「喚醒」這個被壓抑的大腦區域，讓神經網絡重新活絡起來。 簡單來說，運動就是讓大腦重新開機的最佳方式。

🥋 #跆拳道比跑步更能「喚醒」大腦
研究由中國上海體育學院團隊進行，他們找來 75 位有憂鬱傾向的大學生，分成三組：
1️⃣ 跆拳道組（屬於開放技能運動，open-skill exercise）
2️⃣ 跑步組（屬於封閉技能運動，closed-skill exercise）
3️⃣ 控制組（沒有運動）
每組都進行了 30 分鐘的中等強度運動（心率維持在最大心率的 64–76%）。

之後研究者用事件相關電位（ERP, event-related potential）來觀察他們在執行「Go/No-go」與「Stroop」任務時的大腦反應。
結果顯示：
✅ 兩種運動都能讓受試者在「No-go」情境中更準確地抑制錯誤反應（準確率平均提升 10–20%） ✅ 但只有「跆拳道組」在 Stroop 測驗中展現出更快、更精準的反應（反應時間縮短約 0.14 秒） ✅ ERP 顯示，跆拳道組的 N2/P3 波幅顯著提升，代表大腦在處理衝突與注意力分配時更有效率 ✅ 運動後，兩個運動組的「即時情緒量表」分數明顯下降（代表心情更好），而控制組沒有變化
簡單說——
不只是「動」讓人快樂，「動得有挑戰、有思考」更能喚醒大腦！

🧬 #為什麼運動能改善憂鬱？
研究者推測，這與幾個生理機制有關：
💡 1. 腦源性神經滋養因子（BDNF, Brain-Derived Neurotrophic Factor）增加
運動會刺激大腦釋放 BDNF，這是一種能促進神經連結與再生的重要蛋白質。 它就像「腦內肥料」，幫助受損的神經元恢復功能，提升學習力與專注力。
💡 2. 神經傳導物質的重新平衡
中等強度運動會促進「多巴胺（dopamine）」、「去甲腎上腺素（norepinephrine）」與「血清素（serotonin）」的釋放， 這些神經傳導物質正是抗憂鬱藥物想要調整的目標。 換句話說，運動本身就像一種天然的抗憂鬱藥。
💡 3. 活化前額葉皮質
ERP 數據顯示，運動能縮短 P3 波的潛伏期，代表訊息處理速度變快，注意力與執行控制提升。 對有憂鬱傾向的人來說，這意味著—— 他們的大腦更能「切換頻道」，從負面思緒轉向當下任務。

💖 #只要30分鐘，大腦就有感
這項研究中，所有改善都發生在「一次運動之後」——不是一週、也不是一個月，而是30分鐘之內。受試者在運動後不僅心情變好、腦波反應加快，就連 Stroop 測驗的正確率都提高。跆拳道組的學生成績特別亮眼，原因在於這類運動結合了「動作控制 + 認知判斷」：他們需要在短時間內辨識、決策、出腳、反應，這種身體與思考的雙重刺激，比單純跑步更能活化大腦。
研究者形容這是一種「認知–運動雙任務」（cognitive-motor dual task），能同時訓練前額葉的抑制功能與運動皮質區的協調能力。 因此，跆拳道、羽球、籃球、桌球、甚至舞蹈等動態運動，都可能比靜態運動更有助於腦部活化。

🌤️ #運動，讓憂鬱的雲散開
除了客觀數據，研究中的學生也主觀感受到情緒的變化。
他們在運動後的「即時情緒分數」明顯下降，代表負面情緒減少。 這項變化與他們在認知測驗中的表現呈現明顯相關： 👉 越能正確抑制反應、越能快速處理訊息的人，情緒改善的幅度也越大。也就是說，大腦在「反應控制」上變得更靈活時，整體心情也隨之改善。這項結果再次證明： 情緒健康與大腦功能，從來不是分開的兩件事。

🚶‍♀️ #給正在低潮的你
你不需要變成運動員，也不一定要上健身房。
即使只是去散步、打太極、跳 Zumba、或練跆拳道，都可能成為讓大腦重啟的「開關」。 重要的不是做什麼，而是——你願不願意動起來。這篇研究提醒我們：
🕒「三十分鐘的運動」也許比你想像的更強大。 它不只是幫你流汗、燃脂，更是讓大腦恢復節奏、讓情緒重新回到平衡的關鍵時刻。下次當你覺得腦袋亂、心情灰時，不妨試著穿上運動鞋、動一動。你會發現，情緒真的會被身體帶著一起變好。

🧘‍♂️ #運科竹說
「運動，不只是鍛鍊肌肉，而是讓你重新找回自己。」
這是我最常在課堂與研究裡講的一句話。 如果我們能讓運動成為生活的一部分，不只是治療，更是一種自我照顧的方式。 就像這篇研究揭示的那樣—— 運動，是大腦與心靈共同的復健。 ❤️

📚 參考資料：
Gao F., Jia S., Yin S., et al. (2025). Effects of different forms of single moderate-intensity exercise on inhibitory function and instant emotion of undergraduate students with depressive symptoms: a randomized controlled trial based on ERP. BMC Psychiatry, 25:950. https://doi.org/10.1186/s12888-025-07310-4

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陳映竹！ (Chen, Ying-Chu)，Ph.D. candidate, M.S., M.A., CSCS*D, ACSM-CEP
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陳映竹同時擁有臺師大國際漢學研究所文學碩士，以及臺北市立大學運動健康科學系理學碩士。目前為臺師大體育與運動科學博士候選人。並且擁有美國運動醫學會臨床運動生理師以及私人教練認證！希冀透過平台持續推廣運動與健康科學相關知識，以及肌力與體能相關訓練理論及實務，並提供個人跨領域與教練自我成長歷程，讓有志從事教練產業以及斜槓工作者有所依循。

（本文為運動科學科普以及科學知識宣導性質，並非醫療建議或者針對個人之運動專屬建議！若您有任何相關障礙或者病症問題，請洽詢醫療專業人員，以獲得最佳協助與建議！另外，實際個人化健身運動計畫，亦請依個人身體狀況並與醫療照護專業人員討論後指導調整。運科竹祝各位都能擁有優質健康生活！）

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05/10/2025

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