運(yùn)動(dòng)改變大腦

徐風(fēng)

人類天生就愛運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槿祟悘脑既诉M(jìn)化到現(xiàn)代人的歷程中離不開運(yùn)動(dòng)。科學(xué)研究表明，運(yùn)動(dòng)可以使人更聰明，運(yùn)動(dòng)可以使人更快樂(lè)，也就是說(shuō)，運(yùn)動(dòng)可以改變?nèi)说拇竽X。

人腦在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)化

愛運(yùn)動(dòng)是我們的天性，這是由祖先遺傳給我們的基因決定的。從200萬(wàn)年前智人出現(xiàn)的時(shí)代開始，到1萬(wàn)年前的農(nóng)業(yè)革命以前，每個(gè)人都是狩獵采集者。那時(shí)的生活特征是：劇烈活動(dòng)數(shù)天再休息數(shù)天，人們過(guò)著饑一頓飽一頓的日子。為了長(zhǎng)期生存下去，他們必須運(yùn)用智慧尋找和儲(chǔ)存食物。食物、體力活動(dòng)和學(xué)習(xí)之間的關(guān)聯(lián)性成為人類大腦回路系統(tǒng)中與生俱來(lái)的習(xí)性。作為一種雜食動(dòng)物，奔跑和運(yùn)動(dòng)是人類與生俱來(lái)的本能，長(zhǎng)途跋涉采集食物和狩獵是人類的生存技能。

一些科學(xué)家認(rèn)為，人類引以為豪的大腦，很可能就是運(yùn)動(dòng)過(guò)程的副產(chǎn)品。紐約州立大學(xué)的科學(xué)家曾經(jīng)研究過(guò)不同動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)能力和腦容量之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)新陳代謝速率越高的動(dòng)物，大腦占身體的比重越大。而人類是公認(rèn)的哺乳動(dòng)物耐力之王，我們的祖先跑不快跳不高，純粹依靠出色的耐力抓捕獵物。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化，我們的祖先逐漸適應(yīng)了這個(gè)變化的環(huán)境，思考型的大腦是從運(yùn)動(dòng)技能的磨煉中進(jìn)化而來(lái)。

為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？一個(gè)很明顯的原因是，神經(jīng)活動(dòng)需要消耗大量的能量，而運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)血液循環(huán)，提高毛細(xì)血管的供氧能力，保證超級(jí)大腦能有足夠的能量。但是另一個(gè)原因似乎更關(guān)鍵，研究顯示，運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)分泌多種神經(jīng)生長(zhǎng)因子，包括胰島素樣因子（IGF-1）和腦源性神經(jīng)生長(zhǎng)因子（BDNF）等。這些生長(zhǎng)因子不但能加快神經(jīng)細(xì)胞的分裂速度，還能促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞創(chuàng)建更多的聯(lián)結(jié)，最終導(dǎo)致腦力的提升。

運(yùn)動(dòng)真的能讓人更聰明嗎？

近期的許多研究表明，經(jīng)常鍛煉可以改善記憶和思維能力。一項(xiàng)有趣的新研究卻提出了這樣的問(wèn)題：體育鍛煉在提高認(rèn)知能力方面顯現(xiàn)出來(lái)的益處，是真實(shí)存在，還是心理作用？假如我們相信自己在運(yùn)動(dòng)之后會(huì)“更聰明”，我們的大腦會(huì)不會(huì)做出相應(yīng)的反應(yīng)？對(duì)于想要通過(guò)鍛煉在一生中保持頭腦敏捷的人來(lái)說(shuō)，這個(gè)問(wèn)題的答案至關(guān)重要。

然而，研究這個(gè)問(wèn)題卻很困難。對(duì)于體育鍛煉來(lái)說(shuō)，不存在無(wú)效對(duì)照劑，也沒有辦法不讓受試者知道自己是不是在運(yùn)動(dòng)。他們清楚自己有沒有步行或騎自行車。

因此，科學(xué)家想到了一個(gè)聰明的迂回辦法。他們決定把關(guān)注點(diǎn)放在：受試者預(yù)期鍛煉會(huì)對(duì)思維產(chǎn)生何種影響。如果他們的期待與實(shí)際的益處吻合，那么至少部分好處很可能是源于心理效應(yīng)，而不是鍛煉的結(jié)果。

科學(xué)家通過(guò)一個(gè)在線調(diào)查系統(tǒng)招募了171人，要求其中一半的志愿者來(lái)評(píng)估，如果一周進(jìn)行三次拉伸運(yùn)動(dòng)，能夠在多大程度上改善思維能力，比如記憶力和一心多用的能力。另一組志愿者被問(wèn)到同樣的問(wèn)題，不過(guò)鍛煉項(xiàng)目換成了有規(guī)律的步行運(yùn)動(dòng)。

在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)中，拉伸運(yùn)動(dòng)基本上對(duì)認(rèn)知能力沒有多少影響。另一方面，散步則顯示出能大幅改善思維能力。不過(guò)，在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，受試者的想法正好相反。他們估計(jì)拉伸項(xiàng)目比步行對(duì)大腦更有益處。以1到6級(jí)來(lái)衡量，志愿者認(rèn)為，輕度拉伸對(duì)認(rèn)知的潛在改善的平均等級(jí)是3。他們對(duì)步行的評(píng)估則低一些。

科學(xué)家的解釋是，由于受試者認(rèn)為拉伸運(yùn)動(dòng)比步行更有益處，但實(shí)際結(jié)果是步行比拉伸運(yùn)動(dòng)更能改善大腦。這意味著體育鍛煉對(duì)大腦有益處并非想象出來(lái)的，它的確發(fā)生在我們的大腦里。

科學(xué)家認(rèn)為，這些發(fā)現(xiàn)足以證明，鍛煉真的會(huì)改變大腦，或許在這個(gè)過(guò)程中，還可能改善思維能力。這個(gè)結(jié)論應(yīng)該可以鼓勵(lì)科學(xué)家們進(jìn)一步探索：在分子層面上，運(yùn)動(dòng)是如何重塑了我們的大腦？

運(yùn)動(dòng)能使大腦分泌“快樂(lè)素”

醫(yī)生在治療抑郁癥患者時(shí)往往鼓勵(lì)他們進(jìn)行適量的鍛煉。然而，運(yùn)動(dòng)為何能抗擊抑郁？許多研究人員發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)會(huì)促進(jìn)人體內(nèi)分泌的變化。運(yùn)動(dòng)時(shí)大腦會(huì)產(chǎn)生一種名為內(nèi)啡肽的物質(zhì)，具有與嗎啡類似的鎮(zhèn)痛作用。而人心情的好壞，與大腦分泌出來(lái)的內(nèi)啡肽的多少密切相關(guān)。內(nèi)啡肽能夠使人振作、精神愉悅，同時(shí)可降低抑郁、焦慮以及其他消極情緒的程度。內(nèi)啡肽因此也被稱為“快樂(lè)激素”或者“年輕激素” 。但是，并不是只要開始運(yùn)動(dòng)，就會(huì)立馬快樂(lè)的，因?yàn)閮?nèi)啡肽的分泌需要運(yùn)動(dòng)達(dá)到一定的強(qiáng)度和一定的時(shí)間。現(xiàn)在一般認(rèn)為，中等偏上強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，比如跑步、登山、游泳、羽毛球等，維持運(yùn)動(dòng) 30 分鐘以上才能刺激內(nèi)啡肽的分泌。長(zhǎng)跑1600米就能起到與服用極小劑量的“百憂解”以及小劑量的利他林一樣的效果。因?yàn)榕c這些藥物一樣，運(yùn)動(dòng)使大腦中的神經(jīng)介質(zhì)和其他化學(xué)物質(zhì)之間達(dá)到平衡。

【責(zé)任編輯】蒲 暉