ผลทางประสาทชีวภาพของการออกกำลังกาย
การออกกำลังกายมีผลมากต่อโครงสร้าง หน้าที่การทำงาน และการรู้คิดของสมอง
งานวิจัยในมนุษย์จำนวนมากแสดงว่า การออกกำลังกายแบบแอโรบิก (จากเบาถึงหนักที่ใช้กระบวนการสร้างพลังงานโดยออกซิเจน) โดยอย่างน้อย 30 นาทีทุกวันปรับปรุงการทำงานของสมอง โดยปรับหน้าที่การรู้คิด (cognitive function) การแสดงออกของยีน และสภาพพลาสติกทางประสาท (neuroplasticity) และพฤติกรรมที่มีผลดี
ผลที่ได้ในระยะยาวรวมทั้งการเกิดเซลล์ประสาท (neurogenesis) ที่เพิ่มขึ้น, การทำงานทางประสาทที่ดีขึ้น (เช่นในการส่งสัญญาณแบบ และ BDNF), การรับมือกับความเครียดที่ดีขึ้น, การควบคุมพฤติกรรมที่ดีขึ้น, ความจำชัดแจ้ง (declarative) ความจำปริภูมิ (spatial) ความจำใช้งาน (working) ที่ดีขึ้น, และการปรับปรุงทางโครงสร้างและหน้าที่ของโครงสร้างสมองและวิถีประสาทที่สัมพันธ์กับการควบคุมการรู้คิดและความจำ
ผลการออกกำลังกายต่อความรู้คิดอาจช่วยการเรียนหนังสือในนักเรียนนักศึกษา เพิ่มผลิตผลการทำงาน ช่วยรักษาการทำงานของสมองในคนแก่ ป้องกันหรือบำบัดความผิดปกติทางประสาทแบบต่าง ๆ และปรับปรุงคุณภาพชีวิตโดยทั่วไป
ความจำ
การเข้ารหัสของความจำใช้งาน (working memory) รวมการทำงานของนิวรอนที่เกิดขึ้นเพราะข้อมูลทางประสาทสัมผัส ที่คงอยู่แม้หลังจากข้อมูลทางประสาทสัมผัสนั้นหมดไปแล้ว (Jensen and Lisman 2005; Fransen et al. 2002) ส่วนการเข้ารหัสของความจำอาศัยเหตุการณ์มีความเกี่ยวข้องกับความเปลี่ยนแปลงอย่างถาวรในโครงสร้างโมเลกุลที่ปรับเปลี่ยนการส่งสัญญาณผ่านไซแนปส์ระหว่างนิวรอน ตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงโดยโครงสร้างเช่นนี้พบได้ในกระบวนการ long-term potentiation (LTP) และ spike-timing-dependent plasticity (STDP) การทำงานที่คงอยู่ได้ในความจำใช้งานสามารถเพิ่มสมรรถภาพความเปลี่ยนแปลงที่ไซแนปส์และที่เซลล์ในการเข้ารหัสความจำอาศัยเหตุการณ์ (Jensen and Lisman 2005) .