运动改造大脑

  我们都知道：运动有益健康，生命在于运动。但是其中的科学原理很多人并不是很清楚，而运动对于大脑的改变，更知之甚少。这本《运动改造大脑》为我们打开了运动健脑的科学新天地。

  这本书告诉我们运动的最大益处是——健脑。

  本书最大的特点是浓厚的学术氛围，严谨的科学思想。以科学实验成果为基础，细致讲解成熟但不广为人知的科学理论，醍醐灌顶，让我们眼前一亮。
  现代生活带来了诸多的心理问题，压力，焦虑以及抑郁等，而科学已经证明这些心理问题都是大脑某些区域的故障造成的。本书还明确指出，运动在治疗抑郁症方面和抗抑郁药有着同等的效果，而且没有任何副作用，运动是一种神奇的药丸。这无疑是振奋人心的事。

  本书作者，约翰·瑞迪博士，用大量强有力的研究成果和案例分析告诉我们，运动不仅是一种完美的治疗药，还是一种预防针。
  运动通过改善大脑内所有重要的化学物质来强健大脑，让大脑发挥最大潜能，提高学习力和记忆力。运动还能改善情绪和注意力，减少压力和焦虑，预防成瘾，控制并调节激素改变带给女性的影响，防止甚至逆转一些大脑老化引起的衰退。

  本书从人类学的角度对运动和健康关系的描述让我记忆深刻：作为人类——一种肉食动物，奔跑和运动是我们与生俱来的本能，长途跋涉采集食物和狩猎是我们的生存技能。而现代社会的进步，让越来越多的人久坐不动或者疏于运动，这与我们在生物学上进化了数10万年的基因格格不入。
  我们的脂肪很容易堆积在上腹部，那是基因为了保证应对下次饥荒而设定的能量储备库，可是如果我们从不运动，如果我们贪恋美食，那么肥胖就会超悄然降临，随之带来一系列的生理和心理问题。

  本书当中，无论理论知识还是实验数据，都很丰富详实，这里从学习、压力、焦虑、抑郁、专注力、成瘾、激素、衰老、大脑训练9个方面做精炼总结。

1. 学习——越动越多的脑细胞

  运动给身体提供了某种独一无二的刺激，而这种刺激为大脑创建了一种环境，各种环境使大脑能够做好准备，愿意并且有能力去学习。
  我们常说死了好多脑细胞，这是真的！神经元不止会消耗，还会再生，而运动能为大脑制造替换零件，诱发“神经新生”。我们所说的老年痴呆症，根本原因就在于新生神经元的速度赶不上消耗神经元的速度，神经元不够了，大脑功能就会衰退。神经元就像身体其他细胞一样，一直在分裂和增殖，这个过程被称为“神经新生”，科学界已经正式认定它为神经科学领域最大的发现之一。

  接下来划重点了：运动会促使制造新神经的营养物质和激素，大量分泌产生！比如：血清素、去甲肾上腺素、多巴胺和脑源性神经营养因子（简称BDNF）。

  又一个重点：新生的神经元是完全空白的干细胞，要经历一个发育过程才能形成神经细胞。在这个过程中，他们必须找到事情做才能生存下来，但大多数都没有成功。一个新生的脑细胞要经过28天才能加入到一个神经网络中。如果我们不使用新生的神经元，我们就会失去他们。

  也就是说，如果只是简单重复的运动项目去锻炼身体，而不用脑子思考，不学习，那还真只是个傻大个儿。读书学习和运动锻炼结合，才能既有大块头又有大智慧。

2. 压力——最艰巨的挑战

  压力是必须的，没有好坏。你选择处理压力的方式，不仅能改变你的感觉，还能改变你的大脑。

  压力是进化的礼物，启动内在的报警系统。没有它，人类就走不到今天。比如：当你在草原上突然发现，一头狮子急速向你冲过来的时候，重度压力激活了通常被称为“战斗或逃跑”的应激反应，大脑的应急按钮——杏仁核会引发连锁反应，立即集合诸多资源，调动你的身体和大脑。被吓傻的也是，表现为全身无力，晕厥，没有知觉等等，毕竟清醒着被吃掉好疼的！

  “战斗或逃跑”的应激反应让我们行动起来，身体运动是避免压力产生消极结果的自然方式，这是人类经过几百万年进化而成的，毕竟原地被吃掉不是我们的风格！虽然压力促进能量补给也能拖垮大脑，但轻微的压力可以激活神经元内在的修复和恢复机制。可是现代社会生活往往让我们陷于非生存压力的巨大压力之下。

  运动是阻断大脑压力反馈回路的推手。运动优化大脑的作用发生在运动后，从微细胞到心里的每个层面，运动不仅预防了慢性压力的不良影响，而且还能彻底转变他们。

  心脏病学家发现有一种促进心肌产生的心钠素（ANP），这种激素可通过抑制下丘脑——脑垂体——肾上腺轴以及大脑中的噪音来直接缓解身体的应激反应。在运动期间，ANP会随心率的增加而增加，为体育运动以另一种方式缓解压力情绪和身体压力反应给出证明。

  运动是你可以自主的行为，所以运动的压力是可预知和可控制的，而且这是生理学的两个关键变量。通过运动你得到了一种征服感和自信心。当你逐渐认识到自己具备控制压力的能力，而不用依靠被动应对机制的事，就是你增强了摆脱压力的能力。

3. 焦虑——没什么好担心的

  焦虑是糟糕表现的元凶，服用运动药丸，能让大脑走出焦虑陷阱。

  运动让大脑知道焦虑是一种认知错误，你可以利用运动的方式减少焦虑症状，而且随着你自身技能水平的提高，你可以逐渐摆脱这种症状的折磨。久而久之，你将会让大脑懂得，那些现象并不意味着厄运当头，而且你能够活下去，你正在重新规划认知上的错误。

  运动是我们应对每天生活中各种焦虑形式的简易方法，它对身体和大脑都十分有效。他是如何发挥作用的呢？一是分散注意力，二是缓解肌肉紧张，三是增加大脑资源，四是提供不同的结果，五是变更神经回路，六是提高恢复能力，七是让你自由。

  不管你是患某种明确的焦虑症还是感到焦虑，运动就是你给自己的处方，就像大多数人所做的那样。找人一起运动就对了！

4. 抑郁——让沉睡的大脑苏醒

  抑郁和郁闷是不一样的。郁闷就是闷一会儿，抑郁可能是一直郁到死。

  可能和我以前一样，很多同学认为抑郁是心理问题，其实抑郁和其它情绪障碍一样，有生物病因，只不过可能会因为一些外部因素而明显加深，比如失恋。

  治疗抑郁可以使用药物治疗，比如百忧解，这类药物阻止血清素被神经突触吸收再循环利用，以留出更多可以利用的血清素，理论上恢复了大脑中这种神经递质的正常水平，消除了消极情绪，还增强了自尊。但问题就是副作用，对什么事都缺乏兴趣，包括性功能障碍。

  而实验证明，运动与药物同样有效。运动可以通过改变脑内化学物质来治疗抑郁症，除了增加内啡肽以外，运动还调节所有抗抑郁药锚定的神经递质。运动可以瞬间提高大脑某个区域内去甲肾上腺素的水平。运动还促进多巴胺分泌，而多巴胺能改善情绪和幸福感，开启注意力系统。

  没错，运动就是一种抗抑郁药。关键的是：运动不会有副作用，而且人们不会想吃药一辈子，但可以运动一辈子。运动使我们自然而然的行动起来，激发脑干，让我们更有精力、激情、兴趣和动机。运动的作用模式也适用于改善日常的情绪，哪怕我们是感到沮丧或是要对付某些令人心烦的事情，甚至是遇到一个坏天气。

  激励身体运动的同时，你也在激发大脑对生活的热爱。运动不是瞬间疗法，最佳策略是每次先迈开一小步，然后是一大步，慢慢开始，逐步积累。其核心是，抑郁症被定义为一种行动步骤的缺失，而运动则是转移消极信号和诱导大脑从冬眠中苏醒过来的好方法。

5. 专注力——远离分心障碍。

  一些小孩儿（甚至成年人）不能集中注意力、多动、上课不听讲，其实，这不是小孩子简单的调皮，不听话，他们只是患有注意力缺陷多动障碍（简称ADHD）。这不是态度问题，而是生理问题。

  如今的世界很容易让人分心，而事实证明，成年人也存在ADHD。专家估计，美国有超过4%的成年人，即1300万人患有ADHD。而且，这并不代表余下96%的人没有任何注意力问题，比如路怒症，阅读障碍。更多的是：今年的目标就是完成去年的目标，执行力太差。

  多巴胺把神经信号传递到伏核，伏核也叫奖励中枢，奖励中枢必须达到一定的兴奋度，才能履行其重要职责：通知前额叶皮层某件事需要关注。奖励中枢保证执行功能按优先顺序处理事情，而这是动机的核心要素。从本质上说，没有奖励中枢的认同反应，大脑不会让你去做某事的。

  伏核受损的猴子无法维持注意力，因此对那些没有即刻产生奖励的任务，他们缺乏完整的积极性。这一情况同样发生在ADHD患者的身上，他们更喜欢做那些能立刻产生满足感的事情，而不是备考大学这样平淡却有助于他们未来的事。我称他们是“活在当下的囚徒”。

  多巴胺和去甲肾上腺素是调节注意力系统的主角，因此用广泛的科学解释来说，运动缓解ADHD的原理就是在于它能增加这些神经递质，而且立竿见影。有规律的运动刺激大脑某些区域产生新的受体，从而提高多巴胺和去甲肾上腺素的基础水平。

6. 成瘾——拿回自己的主动权。

  成瘾不光指毒品成瘾，科学家把赌博、疯狂购物、游戏上瘾、甚至过度嗜吃这类行为都冠以相同的生物学名词来描述。这些行为的共同特征是奖励系统失控，有些人天生如此，而有些人是后天形成的。

  许多人推测成瘾者真正的问题就是缺乏动力，关于这一点，的确如此。但极少有人认识到动力是由大脑信号产生的，而这些信号依赖于可靠的信使和完好无损的神经通路。所以我们认为成瘾是一种神经功能障碍而不是道德缺陷，而且成瘾具有修复的特性。

  ADHD患者对普通事情，缺少奖励中枢的正常反应，而成瘾是对某项事情，奖励中枢的过度反应，伏核刺激成瘾者时时刻刻想着必须寻找快乐。当奖励中速的多巴胺形成对某种药物或行为最初的兴趣，并产生得到它的动机后，药物或行为引发了大脑结构的改变，这是导致成瘾性变成顽固问题的原因。

  如今科学家把成瘾性当成一种慢性疾病，因为成瘾形成了一种能激活自发行为的记忆。成瘾的原因无论是药物、赌博或嗜吃，大脑都会发生同样的改变，大脑过于擅长学习某件事了。

  作为一种治疗成瘾手段，运动对大脑的作用自上而下，这迫使成瘾者适应新刺激，让他们学会并意识到可以选择另一种健康的未来生活。虽然它不像可卡因那样立刻产生兴奋感，但它会源源不断产生越来越多的满足感，而且久而久之会成为一种自然而然的需求。

  通过吸引大脑内更多的基本要素，运动由上而下发挥预防作用，从生理上钝化大脑对毒品的渴望。脑中那些陈腐的神经回路，已经自动地盼望下次毒品注射，而运动可以绕开他们，转而重新建立绕开成瘾模式的新的突触路线，同时抑制住那种成瘾的强烈欲望。

  2004年，伦敦的一项研究证明，即使是10分钟的运动也能减少酗酒者的成瘾行为。对吸烟者而言，只要5分钟的高强度运动就能产生有益的效果。运动之所以能抑制抽烟的欲望，是因为它除了平稳增加多巴胺的数量之外，还减少焦虑、紧张和压力感，还产生天然的快感（内啡肽和内源性大麻素），无副作用。

7. 激素——对女性大脑健康的影响

  激素不仅有效影响着我们大脑的发展，而且还强有力地控制着我们情感与行为以及伴随终身的个人特质。进入青春期后，男性保持着相当稳定的激素水平，但女性的技术水平却极有规律的波动着。

  谈到大脑健康，必定要谈到激素。运动对女性尤为重要，因为运动能缓解激素变化带给女性的消极作用，而对另一些女性来说，运动则增强了激素带来的积极影响。总之，运动不仅每月平衡着激素系统，包括女性孕期和更年期在内的每个阶段，运动都能调整激素系统。

  下丘脑或脑垂体分泌促性腺激素，这种激素进入到卵巢内，触发其分泌大量的雌激素和孕酮。

  就在女性排卵前，体内雌激素浓度达到最高峰值，是基础水平的5倍。随后，经前两周内，雌激素水平依照上下起伏的模式变化，直到月经结束后才稳定下来。排卵后孕酮浓度间歇性的上升（基础水平的10倍左右），就在月经来潮之前达到最高峰值。女性怀孕期间，雌激素水平飙升至基础水平的50倍，而孕酮也增至10倍。女性到了更年期，这两种激素都会衰减直至几乎消失。

  激素在调控神经递质方面也起到重要作用，雌激素和孕酮会在整个边缘系统内产生更多的血清素和多巴胺受体。而且近几年科学家发现，雌激素可以发出生产脑源性神经营养因子（BDNF）的信号。

  一项针对800名女性的调查发现，其中至少有一半的人利用运动来缓解经前期综合征（PMS）症状。除了减少生理疼痛之外，调查还报告说，运动的女性在注意力、情绪和无常行为评估上的表现会更好。

  2002年，美国妇产科医师学会开始建议，孕期和更年期女性，每天至少进行30分钟中等强度的有氧运动。并建议不爱运动的女性，怀孕期间开始锻炼，可大幅降低怀孕期间发生糖尿病、高血压和先兆子痫的风险，从而避免危及母亲和胎儿的疾病。当然，要听从孕妇医生的指导建议。

  凯斯西储大学的生殖生物学教授，同时也是产科医生，詹姆斯·克拉普的长期大量医学观察结果表明，随着年龄的增加，运动产妇所生孩子的学习能力超过了那些不运动的产妇所生的孩子。

  澳大利亚昆士兰大学的研究人员发现，运动与更年期症状之间存在相关性。84%的女性表示每周进行两次或更多次数的运动，他们出现抑郁症生理和心理症状的比例，明显少于不运动的女性。值得一提的是，她们也更少感到紧张、厌烦和疲劳，她们更少有头痛、身体透不过气或生理压迫的感觉。总之，运动对女性的幸福感和生活质量有巨大影响。

  对更年期的女性来说，运动有助于平衡激素衰退带来的影响。激素提示大脑已经老化，但运动还是会诱使大脑努力保持自我生存的功能。

8. 衰老——益智健康知道。

  慢慢变老是不可避免的事，但我们未必会精神崩溃。为什么有些人活到100岁都没有什么健康问题？而另一些人却被慢性疾病夺走了正常的心理和生理功能呢？

  作者的母亲，在80多岁的时候，还过着丰富多彩，精力充沛的生活。这与她的个性有关：她总是忙个不停。除了骨质疏松症之外，她的身体非常健康，而且思维敏捷。但是母亲86岁的时候摔了一跤，此后不但身体活动逐渐减少，头脑也是如此，最终在88岁时寿终正寝。

  随着我们慢慢变老，细胞逐渐失去了适应压力的能力。老化的细胞在对抗自由基、过度能量需求以及过度兴奋的各种分子压力上有较低的阈值。而且原本负责生产蛋白质、清除有害废物的基因停止了工作，由此导致一个细胞的死亡，被称为“细胞凋亡”。随着毁坏程度越来越严重，免疫系统会被激活，释放白细胞和其他因子来清除死亡的细胞，由此产生红肿炎症；如果肿块逐渐转为慢性，那么会产生更多有害的蛋白质，而这些都与阿尔茨海默病有直接关系。

  当神经元由于分子压力而逐渐损耗后，会导致大脑内突触毁坏，最终切断了神经元的相互连接。起初，失去一个信号并不要紧，因为大脑本来就有代偿机制，它不但可以绕过死亡线路重新规划信号网络，而且还能开辟其他区域帮助信号通畅，这是大脑系统建立的某种备份。

  但是，如果损坏的突触数量超过新增的突触，那么我们就到了要重视，阿尔茨海默病和帕金森氏病等（这取决于神经退化发生的部位）心理和生理功能障碍的时候了。如果大脑内经常性供血不足，那么就会导致毛细血管发生萎缩，树突也会步其后尘，轴突活动减少。

  随着我们逐渐变老，脑源性神经营养因子（BDNF）和血管内皮生长因子（VEGF）等有滋养作用的神经营养因子也越来越少，而且神经递质多巴胺的产量也随之减少，并逐渐损害了运动机能和动力系统。

  由于大脑没有从神经新生中获得补充，大脑内呈现的是细胞衰往后的一片荒芜景象。大约在40岁到70岁之间，平均每十年我们就会损失平均5%的脑容量。而从70岁开始，任何疾病都会加速这个过程。而像作者母亲那样，保持忙碌和活动的老年人，其大脑内的这种变性可以得到减缓。

  一项研究表明，那些表示曾长期进行有氧运动的老年人的核磁共振成像扫描照片显示，其大脑受到的保护效果更好。年轻时开始锻炼同样很重要，如果步入老年时，能拥有一个更健康、更强壮、有更多神经网络的大脑，那么它肯定有更强的适应力，而且抵御神经损害的时间更长。运动不仅是预防药，而且还是解毒药。

  不社交和不运动会助长细胞的死亡，导致大脑的萎缩。但运动不仅能预防大脑的损坏，还能逆转与老化有关的细胞退化，只需运动六个月，就能重塑这些脑部关键区域。

  运动是挑战自我和大脑极为有效的方式。如果你能和其他人一起运动或到户外活动，收效会更大。运动使帕金森氏病患者大脑累退化的运动区域重新发挥作用；运动通过增加神经元连接、刺激产生更多脑源性神经营养因子（BDNF）和其他神经保护因子，从而激活了基底核。

  运动的健康生活方式不仅能够延长人们的健康，使得人们长寿，更让人们的生活富有质量。

  运动，持之以恒就对了。建议60岁以上的人，每天都要运动，每天都要学习，学习到老并始终保持活跃的头脑。

9. 大脑训练计划——塑造你的大脑

  本书极力要证明的观点是，对优化大脑功能来说，运动是唯一最有效的工具。

  你的体能越好，大脑的功能就越好。体能水平增加与积极的情绪直接相关，而且还能缓解焦虑和压力水平。研究一致表明，你的体能越好，你大脑的适应力就越强，而且他在认知和心理方面的能力也就更好。

  人类是一种有耐力的动物。远古的时候，我们总是在不停的奔波，为了寻找食物和追踪羚羊而在平原上穿行数小时，甚至数天。数10万年前就进化而成的基因，今天依然控制着我们的身体，所以需要运用我们的耐力代谢系统来保持大脑始终处于最佳状态。少量运动有好处，运动越多的效果更佳。但过高强度运动后，你的身体和大脑需要一段恢复期。

  有的人无法开始运动是因为没有精力，而他们没有精力是因为他们缺乏运动。

  步行：从轻度运动开始，养成运动习惯。你越是常锻炼心肺功能，他们向身体和大脑输送氧气的效率就越高。血流量的增加必定带来化学连锁反应，由此产生血清素、脑源性神经营养因子以及其他有营养作用的因子。

  慢跑：中等强度的运动，让大脑更强壮。

  快跑：高强度间隙训练，大幅提升人体生长激素（HGH）浓度。中等强度和高等强度运动的一个不同点是：当你接近最大心率，尤其是进入到无氧状态时，脑垂体就会分泌HGH，它被长寿人群称为“青春之泉”，它是身体精湛的工匠大师，燃烧腹部脂肪、让肌肉纤维有序层叠，同时增加大脑容量。通常HGH在血液里的停留几分钟，而一次急速短跑可以维持血液中增加的HGH达四小时之久。高强度运动让你的身体和心里都变得强壮。

  养成运动习惯的最好方法之一，就是加入运动小组。结合心智活动与肢体锻炼，效果更佳。

  运动可以成为一种自我强化的行为，它帮助你战胜你的基因。实际上，基因是一个极为复杂的方程式一部分而已，而你已经控制了这个方程式中的许多变量。