운동과 인지기능간의 관계는 1970년대 이후 운동심리학자들에 의해 많은 연구가 이루어졌다. 이 연구들에 의하면 유산소운동 후 인지기능이 향상되었고, 신체활동, 유산소능력이 높을수록 인지기능이 높은 것으로 나타났다. 그러나 인지기능은 자기보고식 설문지를 통해 측정되었기 때문에 운동이 인지기능을 향상시키는 기전을 알 수 없었다. 최근에 뇌 과학의 성장과 뉴로이미징 기법의 개발로 뇌의 혈관흐름, 뇌 부피 및 두께 측정, 뇌 신경전달물질, 호르몬의 측정이 가능해 지면서 운동으로 인한 뇌의 구조적, 기능적 변화가 조사되고, 운동이 어떤 기전을 통해 인지기능을 향상시키는 가에 관한 이론이 제안되었다. 본 문헌연구의 목적은 현재 한국의 운동 심리학 분야에서 미개척영역으로 남아있는 운동심리 신경과학을 소개하고 연구의 기초를 다지고자 함이다. 이 연구에는 1) 운동과 인지기능의 관계, 2) 운동이 인지기능을 향상시키는 기전, 3) 운동에 의한 뇌의 변화라는 세 가지 주제로 연구들을 소개하였다. 특히 운동과 인지기능간의 관계를 설명하는 기전은 1) 신경세포생성, 2) 신경영양인자 증가, 3) 혈관신생생성 및 혈관성장인자 증가, 4) 신경성장인자 증가 및 세포사멸 감소, 5)신경교 세포생성으로 요약된다. 마지막으로 운동에 의한 뇌의 구조적, 기능적 변화 연구들과, 치매환자뿐 아니라 치매에 유전적으로 위험에 노출된 사람들에게 치매의 치료나 예방책으로서 운동의 가능성을 조사한 논문들을 소개하였다.

The effect of exercise on cognitive function has been well established. Numerous studies exhibited that aerobic exercise has improved cognitive function, and physical activity and cardiovascular fitness have been positively related to cognitive function. However, it has been difficult to clarify mechanism underlying exercise and cognition since previous studies had adopted self-reported survey to examine the influence of exercise on cognition. As the development of neuroscience and neuroimaging techniques allows to measure cerebral blood flow, brain density, cortical thickness, neurotransmitter and hormones, theories explaining mechanism of exercise and cognition have been proposed. Direct impact of exercise, physical activity, cardiovascular fitness on cognition has also been begun to be examined. In this review paper, 1) exercise and cognition, 2) mechanism underlying exercise and cognition, 3) brain changes resulting from exercise and fitness were introduced. Lastly, studies investigating 1) structural and functional changes of brain resulting from exercise and 2) possibility of exercise as a a precaution or treatment of dementia especially for people who are at genetic risk of Alzheimer's disease have been presented.