一旦學(xué)會(huì)騎自行車(chē)，即使很多年不碰，再次踩上腳踏板依然能騎起來(lái)。很多人說(shuō)這叫“肌肉記憶”，是肌肉記住了騎車(chē)的動(dòng)作。

然而，隨著研究進(jìn)展，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這類(lèi)運(yùn)動(dòng)技能并不儲(chǔ)存在肌肉里面，而是主要位于神經(jīng)系統(tǒng)。

肌肉本身能“記住”的，是讓它變強(qiáng)或變?nèi)醯拇碳ぃ俅斡龅綍r(shí)可快速應(yīng)對(duì)。在運(yùn)動(dòng)方面，這意味著曾經(jīng)練過(guò)的肌肉，即使因?yàn)橥＞毜艄饬耍匦戮殨r(shí)也會(huì)迅速變大并找回力量。

就好像，肌肉一直記得自己曾經(jīng)有多強(qiáng)。

本文中的肌肉均指骨骼肌，即意識(shí)可以控制的肌肉，不包括心肌和胃腸道等部位的平滑肌 ｜ giphy

重新把運(yùn)動(dòng)撿起來(lái)吧，比第一次練容易多了

肌肉，通常是體重里占比最大的，也是人體內(nèi)可塑性最強(qiáng)的組織。

體育鍛煉可以改善肌肉的體積、代謝和功能表現(xiàn)，反過(guò)來(lái)，缺乏運(yùn)動(dòng)、疾病和衰老也會(huì)降低肌肉的體積和力量。對(duì)于這些積極或消極的刺激，有研究顯示，肌肉再次遇到相似的刺激時(shí)會(huì)“認(rèn)出來(lái)”，并做出與第一次不同的反應(yīng)。

肌肉對(duì)再次鍛煉的更大反應(yīng)，在1991年首次被研究報(bào)道，2013年在小鼠實(shí)驗(yàn)中獲得證據(jù)支持。2018年英國(guó)利物浦約翰摩爾斯大學(xué)體育與運(yùn)動(dòng)科學(xué)研究所的一項(xiàng)研究，再次在人體內(nèi)驗(yàn)證了肌肉對(duì)于運(yùn)動(dòng)的“記憶力”。

這項(xiàng)研究在8名沒(méi)有運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的年輕人中進(jìn)行了測(cè)試。參與者先花費(fèi)1周時(shí)間熟悉了抗阻訓(xùn)練（俗稱(chēng)練力量/練肌肉）的動(dòng)作，然后進(jìn)行7周的正式訓(xùn)練，接著休息7周，最后再完成7周訓(xùn)練。結(jié)果顯示，再次訓(xùn)練時(shí)，肌肉大小和力量提高更多。

每周訓(xùn)練3次，每次1小時(shí)，動(dòng)作包括深蹲、腿舉、臥推及啞鈴劃船等，每個(gè)動(dòng)作4組x10次，組間休息90～120秒，負(fù)荷隨著力量提高增加。以全身雙能X射線(xiàn)吸收測(cè)定法（DEXA）評(píng)估下肢瘦體重，以等速測(cè)力計(jì)評(píng)估股四頭肌的力量。* 表示與基線(xiàn)相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異，** 表示與所有其他條件的顯著差異 ｜ 參考文獻(xiàn)[1]

研究以下肢瘦體重（總重量減去脂肪重量）作為肌肉量的代表。第一個(gè)7周訓(xùn)練后，下肢瘦體重平均增加了6.5%（1.27千克），停練后降低4.6%，與練前沒(méi)有顯著差別。經(jīng)過(guò)第二個(gè)7周訓(xùn)練，下肢瘦體重增加了10.5%，比第一次練后高出5.9%。肌肉力量也發(fā)生了類(lèi)似的變化，第一個(gè)7周后有所增長(zhǎng)，第二個(gè)則更為顯著，平均提高了18%。

這個(gè)過(guò)程，喜歡運(yùn)動(dòng)的朋友應(yīng)該都親身體驗(yàn)過(guò)，也許還不止一次。就像是，剛開(kāi)始舉鐵的時(shí)候，用了半年把深蹲重量提高到一倍體重，肌肉也跟著飽滿(mǎn)起來(lái)。然后，因?yàn)樘蛘呱。e鐵中斷了一段時(shí)間，眼看著臀腿癟下去，像從來(lái)沒(méi)練過(guò)似的。垂頭喪氣回健身房準(zhǔn)備重新來(lái)過(guò)時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)只用一個(gè)月就恢復(fù)到了離開(kāi)前的狀態(tài)。

其他相關(guān)研究也得出了類(lèi)似的結(jié)果，肌肉能夠“記住”運(yùn)動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)、激素和炎癥等刺激。2024年發(fā)布的一項(xiàng)研究，對(duì)比了兩種抗阻訓(xùn)練安排，發(fā)現(xiàn)練10周、停10周、再練10周與連續(xù)訓(xùn)練20周，對(duì)肌肉橫截面積和力量的影響差異不大，因?yàn)樵俅斡?xùn)練時(shí)恢復(fù)迅速。

回到生活里，雖然從表面上看，運(yùn)動(dòng)的成果常隨著停練快速消失，好像是白費(fèi)功夫，但實(shí)際上，身體對(duì)每次訓(xùn)練都記得清楚，把運(yùn)動(dòng)重新?lián)旎貋?lái)比從頭練起容易多了。根據(jù)上面的研究結(jié)果，普通人也不需要太過(guò)擔(dān)心偶爾的運(yùn)動(dòng)中斷，只要重新開(kāi)始，長(zhǎng)期來(lái)看狀態(tài)都是不錯(cuò)的。

肌肉是怎么記住運(yùn)動(dòng)的？

目前研究對(duì)肌肉記憶的解釋?zhuān)饕性趦煞N潛在機(jī)制：一是運(yùn)動(dòng)增加了肌細(xì)胞核的數(shù)量，停練后數(shù)量不減少，利于再訓(xùn)練時(shí)肌肉生長(zhǎng)；二是運(yùn)動(dòng)改變了基因打開(kāi)或關(guān)閉的狀態(tài)，使再次運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞反應(yīng)更快。

生物書(shū)上寫(xiě)著人體細(xì)胞通常只有一個(gè)細(xì)胞核啊，它的數(shù)量怎么影響肌肉大小呢？

首先，肌細(xì)胞比較特殊，可以有成百上千個(gè)細(xì)胞核。其次，成人的肌細(xì)胞數(shù)量基本不會(huì)增加，所以整塊肌肉變大，主要依靠單個(gè)肌細(xì)胞的增大。肌細(xì)胞增大時(shí)，需要細(xì)胞核中的DNA信息轉(zhuǎn)錄為RNA，再合成蛋白質(zhì)，增加細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)收縮和支撐結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。

2024年挪威一項(xiàng)研究顯示，經(jīng)過(guò)10周抗阻訓(xùn)練，肌細(xì)胞核數(shù)量增加13%～34%，同時(shí)肌細(xì)胞橫截面積增加30%。停練16周后，橫截面積降低21%，但肌細(xì)胞核數(shù)量沒(méi)有明顯變化。再次訓(xùn)練10周后，橫截面積再次明顯增長(zhǎng)，肌細(xì)胞核數(shù)量略有增加。

另有研究支持，富含細(xì)胞核的肌肉再次訓(xùn)練時(shí)增長(zhǎng)更快、更顯著。所以，肌細(xì)胞核的數(shù)量可能是肌細(xì)胞變大的限制因素，研究結(jié)果支持肌細(xì)胞核數(shù)量增加是肌肉記憶可能機(jī)制的假設(shè)。

肌肉記憶的細(xì)胞核數(shù)量保留機(jī)制 ｜ 參考文獻(xiàn)[2]

第二種肌肉記憶的潛在機(jī)制是表觀遺傳學(xué)，也就是飲食運(yùn)動(dòng)等環(huán)境因素與我們的DNA相互作用，改變基因的打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)，造成肌肉體積和功能的變化（好比同卵雙胞胎有可能身材和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)不同）。甲基化，是改變基因狀態(tài)的主要方式之一。

上文約翰摩爾斯大學(xué)進(jìn)行的研究，第一次報(bào)道人類(lèi)肌肉對(duì)抗阻訓(xùn)練具有表觀遺傳記憶。經(jīng)過(guò)全基因組DNA甲基化分析，研究發(fā)現(xiàn)7周訓(xùn)練后，AXIN1、UBR5等基因出現(xiàn)低甲基化和表達(dá)增強(qiáng)。即使停練7周后肌肉質(zhì)量降低，這些基因也繼續(xù)保持低甲基化狀態(tài)，并在再次訓(xùn)練后發(fā)生最大的低甲基化、基因表達(dá)和肌肉質(zhì)量增長(zhǎng)。

這表明初次訓(xùn)練“啟動(dòng)”了一些基因，使其面對(duì)再次訓(xùn)練時(shí)做出更強(qiáng)的反應(yīng)。

肌肉記憶的表觀遺傳學(xué)機(jī)制 ｜ 參考文獻(xiàn)[5]

另外，今年4月發(fā)布的一項(xiàng)新研究提示，DNA層面的肌肉記憶還可以擴(kuò)展到蛋白質(zhì)水平。

研究者檢測(cè)了三千余種蛋白質(zhì)，發(fā)現(xiàn)150種蛋白質(zhì)在初次抗阻訓(xùn)練后發(fā)生了明顯變化。停練10周后，多數(shù)蛋白質(zhì)水平回到練前，但其中29種蛋白質(zhì)依然保持高水平，并在再次訓(xùn)練后升高，意味著它們保留了訓(xùn)練記憶。

這些蛋白質(zhì)主要參與鈣結(jié)合、肌肉收縮和形成細(xì)胞骨架，與表觀遺傳學(xué)測(cè)得的肌肉記憶基因類(lèi)別有所重合，可能參與促進(jìn)再次訓(xùn)練時(shí)的肌肉生長(zhǎng)。

再次訓(xùn)練時(shí)，肌肉力量的快速增長(zhǎng)，一部分來(lái)自肌肉細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)的記憶，另一部分來(lái)自神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)肌肉控制的記憶 ｜ 圖蟲(chóng)創(chuàng)意

對(duì)于儲(chǔ)存在大腦里的記憶，科學(xué)家已經(jīng)摸索出很多記憶規(guī)律，按遺忘曲線(xiàn)復(fù)習(xí)并使用主動(dòng)回憶等方法，可以顯著提升記憶效率。

而肌肉記憶領(lǐng)域，還有待今后研究繼續(xù)探索。如果我們得到一份精確的肌肉記憶曲線(xiàn)，也許可以更好地控制運(yùn)動(dòng)的總量和強(qiáng)度，把更多時(shí)間花在恢復(fù)或者技術(shù)練習(xí)上，在減少傷病的同時(shí)更充分地享受運(yùn)動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

[1]Seaborne RA, Strauss J, Cocks M, Shepherd S, O'Brien TD, van Someren KA, Bell PG, Murgatroyd C, Morton JP, Stewart CE, Sharples AP. Human Skeletal Muscle Possesses an Epigenetic Memory of Hypertrophy. Sci Rep. 2018 Jan 30;8(1):1898.

[2]Cumming KT, Reitzner SM, Hanslien M, Skilnand K, Seynnes OR, Horwath O, Psilander N, Sundberg CJ, Raastad T. Muscle memory in humans: evidence for myonuclear permanence and long-term transcriptional regulation after strength training. J Physiol. 2024 Sep;602(17):4171-4193.

[3]Halonen EJ, Gabriel I, Kelahaara MM, Ahtiainen JP, Hulmi JJ. Does Taking a Break Matter-Adaptations in Muscle Strength and Size Between Continuous and Periodic Resistance Training. Scand J Med Sci Sports. 2024 Oct;34(10):e14739.

[4]Hulmi JJ, Halonen EJ, Sharples AP, O'Connell TM, Kuikka L, Lappi VM, Salokas K, Keskitalo S, Varjosalo M, Ahtiainen JP. Human skeletal muscle possesses both reversible proteomic signatures and a retained proteomic memory after repeated resistance training. J Physiol. 2025 May;603(9):2655-2673.

[5]Sharples AP, Turner DC. Skeletal muscle memory. Am J Physiol Cell Physiol. 2023 Jun 1;324(6):C1274-C1294.

作者：代天醫(yī)

編輯：odette

封面圖來(lái)源：圖蟲(chóng)創(chuàng)意