
為了不斷改進自己的大腦,人類做出過無窮的嘗試。然而,科學家們最近發現了一個簡單有效的方法:跑步。
早在十幾年前,全球的神經學家和生理學家就開始尋找運動跟智力之間的聯系。最近幾個月,終于有人拿出了確鑿的證據,證明運動能加強和鞏固大腦,讓其對抗自然的萎縮,并增強認知的靈活性。
跑步輪的秘密
新發現先是通過動物實驗證明的。在生物學界,給動物居住的“高端住宅”通常叫做“豐富型環境”(Enriched environments),指在其籠內添加一些用來游樂或隱避的設施、玩具等。科學家們早就開始觀察小白鼠在這種環境里的智力變化,但一直沒有太精確的發現,直到有個科研小組盯上了一個特別的東西:跑步輪。
美國伊利諾伊州大學的心理學家羅德斯是這個小組的領頭人。2011年,他和同事們將小白鼠分成四組進行實驗:
第一組住在童話般的籠子里,每天吃堅果、水果和奶酪,食物都用香味水和肉桂調過味,睡在彩色的塑料床上,玩的是彩虹色的球、隧道、鏡子和蹺蹺板;
第二組擁有第一組的所有福利,另外加了一個跑步輪;
第三組住的籠子空空如也,沒有裝飾,沒有玩具,每天吃的是味如嚼蠟的粗糧;
第四組呢,跟第三組的待遇差不多,唯一的優待是多了個跑步輪。
每組小白鼠入住前都接受過一系列的認知測試,再被注入一種特殊物質,使研究者可以追蹤它們的大腦結構變化。幾個月后,羅德斯給小白鼠們進行了跟之前同樣的測驗,并檢查了它們的腦組織。結果非常有趣:
不論玩具和設施多么好玩,吃的東西多么有滋有味,單純享受這些的老鼠們的智力并沒有什么提高。“只有一個東西起了作用,”羅德斯發現,“就是跑步輪。”只要是在跑步輪上鍛煉過的老鼠,不管它生活的環境豐富還是貧乏,它的大腦都更健康,在測試中的表現也有著顯著提高。
鍛煉與大腦
為什么鍛煉對大腦有這么神奇的作用呢?
首先,大腦跟所有器官和肌肉一樣,是一種組織,它的機能會隨著年齡和利用不充分而漸漸退化。從二十幾歲開始,大部分人的大腦海馬區每年會萎縮約1%,這部分跟記憶力和某些學習能力是密切相關的。
而鍛煉,就像它對肌肉的作用一樣,能放慢甚至反轉大腦的物理性退化。直到近代,科學家們一直相信,人類的腦細胞數目從一出生就已經是固定的,永遠不會增加。但上世紀90年代,一些科學家通過尸體解剖和特殊技術,發現成人大腦中有新長出來的神經元。更重要的發現是,體育鍛煉正是神經元和新腦細胞生長的觸發點。只要小白鼠開始跑上幾周時間,它大腦海馬丘中的新神經元就比久坐不動的老鼠多兩倍,也就是說,它們的腦組織就像肌肉組織一樣,經過鍛煉后壯大了起來。
但是,新長出的神經元是不是有助于大腦智力呢?不完全是。腦細胞只有在聯結到大腦神經網以后,才會增加智力。但科學家們發現,許多新長出來的腦細胞是連不上網的,它們通常都在大腦里漫無目的地游蕩,然后死去。
新長的腦細胞怎樣才會連上神經網呢?最重要方法就是學習新東西。鍛煉發揮的作用是,它會讓大腦的神經元更靈敏。在另一項實驗中,小鼠在跑步之后,大腦毫不費力地將許多新神經元連上了神經網。而且,這些神經元并不只有在跑步時才會運作。當老鼠練習其他技能,比如探索一個新環境時,新的神經元全都活躍了起來。也就是說,比起單純的學習,體育鍛煉不僅能讓新神經元運作,而且還能讓它們學會多種技能。
最益智的運動
另外有一個問題是,為什么非是跑步不可?其他運動有同樣的效果嗎?
美國貝克曼高級科技學院的神經學家克拉蒙教授認為:“到底哪類運動對大腦有幫助,我們目前沒法斷言。但許多研究顯示,持續性的有氧運動效果最明顯。”在過去幾年中,他接觸過幾項關于老年人的研究,發現對大腦有益的運動,并不一定是讓你筋疲力盡的。
2011年,一項實驗召集了120位老頭和老太太,讓他們分成兩組。一組經常走路,另一組則做伸展練習。一年之后研究者發現,經常走路的那組大腦海馬丘體積增大了,而另一組呢,大腦萎縮的程度跟普通人沒有區別。而且,走路組體內的B.D.N.F含量確實比另一組要高,在認知測試上表現得也更好。
“總的來說,走路的那一組大腦年輕了兩歲。也就是說,僅僅通過走路,一位65歲老人的大腦變成了63歲。還有比這更振奮人心的嗎?”克拉蒙教授總結。