신체운동을 제어하고 있는 것은 뇌이지만 역으로 운동을 한다는 것은 뇌에는 큰 영향을 미친다는 것을 파악하게 된다. 달리기 등인 유산소적인 신체운동을 하면, 신경세포, 회로의 유지 또는 발달과 관련되는 뇌유래 신경영양인자(Brain-derived neurotrophic factor, BDNF) 또는 인슐린 유사성장인자 등의 분비를 촉진하게 된다. 실제로 쥐가 운동할 수 있는 환경에서 생육한 경우, 해마(parahippocampal)에서의 신경세포의 신생(新生)미 보다 촉진되어 더욱이 신경세포끼리의 결합의 강도가 강고하게 되는 등, 그리고 실제로는 여러 가지 기억검사의 성적이 향상되는 것이 보고되는 것으로 알려져 있다.

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마찬가지로 사람에 있어서는 신체운동에 따라 고령자 또는 인지증환자의 기억기능이 개선되는 것으로 알려져 있는 것이다. 그리고, 쉽게 기초적인 연구결과와의 연결에는 신중해야 하지만, 유산소성 신체작업능력(지구력)과 수학 또는 독서의 성적 간에서는 상관관계가 성립된다는 것, 또는 미국의 고등학교에서 실행한 실험에 있어 수업 직전에 실행한 유산소운동을 시행한 결과는 소속 지방행정 내 고등학교에서 시행한 수학과 과학의 시험 성적은 가장 우수한 성적을 획득했다는 기록이 있었다고 하여 각광을 받았다.

이러한 보고에 병행하여, 최근에는 MRI(자기공명영상, magnetic resonance imaging)를 사용한 뇌화상 해석을 함에 따라 신체운동을 하면 그와 관련되는 뇌부위의 회백질(신경세포체)의 존재가능부위 중 존재부위의 용적증가 등 뇌에 구조적인 변화가 생기는 것이 밝혀졌다. 

 또한 발육, 발달기의 뇌구조의 변화패턴이 종단적으로 분석, 지능과의 관련에 대한 연구도 진행되고 있다. 유아의 신체불활동이 사회적인 문제도 되고 있는 현재, 신체활동량이 뇌구조 또는 뇌기능에 미치는 영향에 대한 연구결과를 크게 기대하고 있다

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