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甚麼是神經可塑性？

神經可塑性是大腦和神經系統的一項令人驚嘆的特性，使人能夠根據經驗和環境變化，調整腦部結構和功能。這種能力貫穿我們的成長，讓大腦可以持續適應、學習和恢復。在嬰兒早期發展階段，大腦的可塑性最為顯著，這使嬰兒能夠快速學習和適應。雖然隨著年齡增長，大腦結構和神經迴路 (neural circuit) 的發展速度和程度會減慢。但可塑性，學習能力及適應力仍然存在。大腦的可塑性對於終身學習、恢復功能和維持認知健康至關重要!

神經可塑性在運動員大腦中的體現：劍擊運動員研究例子

根據Cordani et al.（2022）的研究顯示，長期的劍擊訓練顯著影響了大腦的結構和功能。具體而言，劍擊運動員大腦中負責運動控制 (motor control) 的區域（如初級運動皮層 primary motor cortex、前運動皮層 premotor cortex 和小腦 cerebellum) 與非運動員相比，當中有三個顯著特徵：

1. 大腦結構更加緊密：初級運動皮層、前運動皮層 和小腦區域的神經連接更為密集
2. 跨區域連結增強：與其他腦部區域的神經迴路連接更為緊密
3. 大腦中運動控制區域活躍程度較高：在執行與劍擊相關的動作任務（motor tasks）時，這些區域活躍程度明顯高於非運動員。

功能性磁共振成像（fMRI）研究進一步揭示了劍擊運動員大腦的獨特特徵。與非運動員相比，在執行雙手協調 (hand coordination) 動作時，劍擊運動員的基底神經節（basal ganglia）呈現出更活躍的活動。這個在腦部中的區域在運動控制和學習中扮演關鍵角色，例如調節精細動作和掌握強化學習（Reinforcement Learning）。此外，功能連接性（functional connectivity）顯示 ，劍擊運動員的左側運動皮層與額顳（fronto-temporal）區域以及雙側丘腦（bilateral thalami) 之間的功能連接明顯增強。這種增強的連接有助於更高效的信息處理 (information processing) 和運動協調。

大腦的這些變化反映了其與身體協調的關聯性，尤其在高階運動控制 (high level motor control)、手眼協調和複雜任務規劃方面。神經系統的優化反映了密集訓練後的適應過程，特別是在四肢協調活動 (limb coordination) 中。這些改變不僅解釋了運動員的卓越表現，還證明了他們在複雜動作執行上的優勢。

從運動員上得到的啟示

神經可塑性強調新經驗能刺激大腦自我改變和重組的能力。而重複及針對性的的經驗和學習可以加強神經連接。這份塑造力並非專業運動員獨有， 我們都能像運動員一樣，在自己的領域中不斷進步，發揮大腦的可塑性，實現自我提升和突破。

1.終身學習 (Lifelong learning)

學習新技能或知識與大腦結構性可塑性(Structural plasticity)有緊密關聯， 能促進神經元(neurons)的連接與突觸(synapse)的形成。 以學習第二語言為例，Li 和Litcofsky(2014)強調學習第二語言能促進腦部塑造，包括增加灰質(grey matter)密度及提高白質(white matter)完整性， 提升腦部適應性，能靈活且有效地適應不同語言環境。這揭示了學習能刺激我們腦部發展從而令神經結構更加緊密，加速神經訊息的傳遞。故此，若然我們能實行終身學習，恆常接觸新事物，我們的大腦就能保持活躍發展的狀態。

2. 反覆練習才能熟能生巧 practice makes perfect

運動員的成功離不開反覆練習。有眾多研究指出，長期訓練能強化神經迴路的連結，除能改善認知和學習能力，亦能令特定技能的執行變得更熟練。再以學習第二語言為例，動態湧現主義觀點(Dynamic Emergentist Perspective)提出語言和認知能力是通過大腦和外部環境長時間互動的影響下不斷變化和發展。而Bates(2014)提出多能性(pluripotentiality)，強調皮質組織(cortical tissue)的承受能力取決於資訊輸入的時機(timing)，資訊性質(nature)和程度(extent of the input)。由此可見，重複練習及其頻率是增強大腦可塑性的關鍵。一方面反復鍛煉能令大腦會逐步優化神經回路，重塑自身結構。另一方面則能提升大腦可塑性。

以下是一些tips 來督促我們，養成習慣的方法

1. 設立明確目標：確定長期和短期目標，並制定詳細的計劃。
2. 制定日程表：每天安排固定時間進行相關活動，養成習慣。
3. 適當休息：避免過度疲勞，確保有足夠的休息時間來恢復精力。
4. 反思：根據進展情況反思和調整計劃，以適應新的挑戰和需求。

3. 正向情緒的重要性(Positive Emotion)

保持正面情緒有助刺激大腦成長。不少研究指出腦源性神經營養因子(BDNF)與中樞神經系統(CNS)神經元(neurons)的分化和存活有密切相關係。同時在增強長期增強作用(long term potentiation)起關鍵作用，即令突觸強度的增加及長期增強兩個神經元之間的信號傳輸， 被廣泛認同是保持長期記憶（Long-Term Memory)的重要因素。换言之，BDNF 能維持神經元的存活及增加增強突觸之間的連接，確保大腦正常運作。而正向情緒正是刺激大腦提升分泌BDNF的關鍵(Ploski and McIntyre, 2015)。此外，正向情緒亦可以增強前額葉皮質(prefrontal cortex)的活動(Chang et.al , 2018)。這個區域負責執行功能和認知控制，可以提高大腦對新經驗的開放性和適應性，對於神經可塑性至關重要。因此，培養和維持正向情緒不僅有利於心理健康，還能顯著促進大腦的生理功能和發展。

以下是一些tips 來讓我們保持正向情緒

1. 寫日記：
   記錄令你開心的事情，這有助於增強正面情緒並提升幸福感。
2. 培養社交聯繫：
   與朋友和家人保持聯繫，分享快樂的時刻，這不僅能增強你自己的正面情緒，還能促進他人的幸福感。
3. 進行身體運動：
   體育活動能釋放內啡肽(endorphins)，這是一種自然的情緒提升劑，能改善心情和減少壓力。
4. 專注於當下：
   練習正念冥想(mindfulness meditation)，幫助你專注於當下，減少焦慮和負面情緒的影響。