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通过观察老龄人口，我们发现了运动对大脑的有益作用。匿名男子吉姆，著名人物弗兰克，我在电视节目中认识了他们俩，他们二人使我认清了这一点。我看过一部介绍美国养老院的纪录片，电视屏幕上出现了一群坐在轮椅上的老人，他们中的很多人都已经80多岁了。他们在灯光昏暗的大厅里排列成行，只是坐在那里，似乎在等待死亡。吉姆就是他们中的一员，他的眼神看起来空虚、寂寞、冷漠。他有时会大喊大叫，但大多时候都是在凝视天空打发时光。我调换了频道，长相非常年轻的迈克·华莱士引起了我的注意，他正忙着采访时年80多岁的建筑师弗兰克·劳埃德·赖特。接下来，我听到了一个极有意思的采访。
“当我步入纽约的圣帕提克大教堂时，一种敬畏之情油然而生。”轻弹着手中的香烟，华莱士说道。
老人看着华莱士：“这是不是一种自卑情结？”
“就因为建筑物是高大的而我们是渺小的，你是这个意思吗？”
“是的。”
“我不那么想。”
“希望不是。”
“当走进圣帕提克大教堂的时候，你什么也感觉不到吗？”
“我感到非常遗憾，”赖特马上回答道，“因为它不能真正代表独立精神和个人主权，我认为独立精神和个人主权应该由表现文化的建筑物来代表。”
赖特灵敏的反应让我目瞪口呆。在他讲的几句话中，人们可以感受到他思路清晰，有着不可动摇的见解，并努力打破思维定式。此次采访的其余部分就像赖特的人生一样引人注目：他于1957年完成了自己最后一个作品——古根海姆博物馆的设计，当时他已经90岁高龄。
不过还有其他的问题让我困惑。在我仔细思考赖特答案的时候，我想起了养老院的吉姆，他和赖特是同龄人。事实上，养老院大多数老人的年纪都和他们差不多。突然间我看到了两种类型的衰老过程。吉姆和赖特差不多生活在同一时代，然而其中一个人的思想几乎完全萎缩，而另一个的思想保持得仍像白炽灯泡那样闪闪发光。吉姆和著名建筑师赖特之间的老化过程有什么不同吗？这个问题困扰了研究团体很长一段时间。长期以来，调查人员发现，有些人在老去的时候仍能精力充沛、活力十足，直到八九十岁还能过着一种高效率、多姿多彩的生活；而另一些人看起来似乎在衰老过程中被打击、损毁，他们往往活不过70多岁。科学家试图对这些差异进行解释，这为我们带来了许多重大发现，我将它们归纳为如下六个方面。
这个问题让研究者很难回答。他们发现了许多变数，有遗传的也有环境的，这些变数有助于某些人优雅地变老。这就是为什么当一组研究人员发现了一个强有力的环境影响因素时，科学界对此既有赞同的掌声也有不认同的质疑。不过一项研究结果可能会让杰克·拉兰纳很高兴，能让一个人优雅变老的一个最大预测因子是——是否推崇久坐不动的生活方式。简单说来，如果你是一个“沙发土豆”，喜欢花大把大把的时间坐着或躺着看电视，那么你更有可能像吉姆那样老去；如果你有一种积极的生活方式，那你更有可能像弗兰克·劳埃德·赖特那样变老，而且极有可能就这样优雅地活到90多岁。
这其中存在差别的关键原因似乎是运动改善了心血管健康，而这反过来就减少了某些疾病发生的风险，如心脏病、脑卒中。不过研究者还想知道为什么“成功”老去的那些人看起来心思也更灵敏呢？这就带来了第二个问题：
学者在研究过程中差不多应用了所有的智力测验手段。不管如何衡量，答案始终是肯定的：与那些习惯不动的人相比，一些终身坚持锻炼的人在认知表现方面有惊人的提高。在衡量长期记忆、推理能力、注意力、解决问题能力以及所谓的流动智力（fluid intelligence）
任务的一些测试中，运动爱好者比“沙发土豆”们的成绩好得多。这些任务测试了快速推理能力、抽象思维能力、利用以前学习的知识解决新问题时随机应变的能力。从本质上讲，运动改善了课堂上、职场中所珍视的一系列能力。
当然，并不是认知“军械库”的每一样武器通过运动都能有所改善。例如，短期记忆能力、某些类型的反应时间似乎与体育活动无关。另外，运动后虽然几乎每个人都表现出某方面的改善，但个体之间的受益程度又有很大差异。最重要的是，尽管这些数据很有说服力，但它们只能说明运动与认知能力之间存在某种关联，而不能说明两者之间存在着因果关系。要说明两者之间的直接联系，还必须进行一系列更深入的实验。研究人员会问：
这个实验让人们联想到化妆表演。研究人员找来一组“沙发土豆”，测量了他们的脑力，然后让他们进行了一段时间的体育锻炼，最后重新测量他们的脑力。研究人员不断发现，当“沙发土豆”们开始进行有氧运动项目训练后，他们的各种心理能力开始随之复原。经过短短4个月的运动，积极的结果开始出现。这与对学龄组儿童进行测试的结果相同。在最近的一项研究中，一组儿童接受了每周2～3次，每次30分钟的慢跑训练。12周后，与慢跑前相比，他们的认知能力有了显著改善。当锻炼活动停止后，他们的成绩直线下降，回落到实验前水平。科学家发现了运动与心理能力的一个直接联系：在一定范围内，运动可以将吉姆变成弗兰克，或至少把吉姆变成一个更机灵的吉姆。
随着运动对认知的影响越来越明显，科学家们开始调整他们的问题。其中最大的一个问题，当然也是“沙发土豆”们最关心的问题，那就是：必须进行什么类型的运动？为了取得效果应该运动到什么程度？对此我既有好消息也有坏消息。
令人吃惊的是，经过对老年人进行的连续多年的调查，科学家们发现多少运动量问题的答案是“无须很多”。如果你所做的就是每周步行几次，你的大脑也将因此而受益，甚至坐立不安的“沙发土豆”们也比那些没有坐立不安习惯的“土豆”们受益增多。身体似乎大声疾呼要重新回到其极度活跃的塞伦盖蒂（Serengeti）
之源。任何朝这个方向的努力，无论多么渺小，都能得到认知的欢呼。实验室中的黄金标准似乎是每周2～3次，每次30分钟的有氧运动。增加一些力量训练，你将获得更多的认知益处。
当然，个体的结果会有所差别，在没有咨询医生以前，任何人都不应着手进行剧烈的训练。过度的运动和精疲力竭会损伤认知。研究数据只是表明了一个事实，那就是人应该从事体育锻炼。人类上百万年在偏僻的莽林中的跋涉经验告诉我们，运动对大脑有好处。那么，运动能够好到让人大吃一惊的地步吗？就由下个问题来回答。
鉴于运动对典型认知操作能力的强劲影响，研究人员想知道可否将其应用于非典型表现的治疗。能否利用运动治疗一些疾病，如与年龄相关的痴呆，包括阿尔茨海默病
？运动对某些情感障碍，如抑郁症，是否有效？研究人员在研究运动对此类疾病的预防及干预效果。随着在世界各地重复进行、招募成千上万人参加的实验的开展，经过几十年的研究，结果是明确的。如果你在闲暇时间进行适当的体育锻炼，那么你患痴呆症的风险会降低一半。有氧运动似乎是关键。对阿尔茨海默病来说，其效果甚至更显著：有氧运动可以将你患此种疾病的概率减少60%，甚至更多。
应该做多少运动呢？还是那句话，一点点也有很大作用。研究表明，你只要从事某种形式的体育锻炼，每周进行两次，就会获得好处。例如，每天步行20分钟，可以将你患脑卒中的风险降低57%。脑卒中是老年人群中精神伤残的头号杀手之一。
最早提出这个问题的人，小时候并没有把成为一名科学家作为自己的理想，而是想成为一名田径教练，他就是史蒂文·布莱尔博士（Steven Blair），他长得很像杰森·亚历山大（Jason Alexander），那名在电视情景喜剧《宋飞传》（ Seinfeld ）中扮演乔治·康斯坦茨的演员。布莱尔高中时的体育教练在一次橄榄球比赛中，发现一名裁判漏判了自己球队的一次犯规，他立刻宣布中止橄榄球比赛，并承认自己球队失败。尽管联赛办公室阻止他这么做，但教练还坚持认为自己的球队应该被判失败，年轻的布莱尔从未忘记这件事。
布莱尔写到，这一为真理献身的精神激发了他对日后所从事的流行病学工作中严谨、认真的统计分析的永恒崇拜。他有关健康和死亡率的开创性论文成了如何在这个领域正直工作的一个里程碑似的榜样。他的调查结果中折射的严谨思维启发了其他调查者，他们在想，倘若不仅仅将运动作为一种预防手段，而且还将其作为干预手段用来应对某些精神障碍如抑郁症、焦虑症的治疗会怎样呢？
结果表明，这是一个好问题。现在，越来越多的研究表明，体育活动可以有力地影响这两种疾病的进程。我们认为，这是因为运动能够调节三类神经递质的释放，这三类神经递质与维持心理健康关系密切，它们分别是血清素、多巴胺和去甲肾上腺素。虽然运动不能代替心理治疗，但是运动对情绪来说作用非常明显，许多精神科医生已经开始在正常治疗中增加体育活动的方案。在一项针对抑郁症个体的实验中，严格的体育锻炼实际上已经代替了抗抑郁药物。即使与药物控制组相比，运动组的治疗结果也是惊人地成功。对于抑郁症和焦虑症，运动的效果立竿见影，长期有效，对男人和女人都一样，长期坚持运动后的效果将变得更明显。对那些严重病例以及老年人，运动特别有帮助。
可以看出，我们讨论的大部分数据与老年人相关。这就引出了下一个问题。
如果你沿着年龄结构图逐渐向下看，你会发现，运动对认知力的影响变得越来越不明显。这其中最大的原因就是，对低年龄段人群方面的研究还很少。直到最近，一些心急的科学家开始将目光投向年轻人群。其中最著名的一次研究，招募了超过10 000名年龄在35～55岁的英国公务员参加，研究人员先检查被试的运动习惯并据此将他们分为低、中、高三个级别。那些处于体育活动低级别的个体往往认知能力较差。他们的流动智力，即要求即时解决问题的能力，尤其受到久坐生活方式的影响而遭到损害。其他国家对此方面进行的研究也证实了这一发现。
如果说针对青壮年人群的研究还很少，那么关于运动与儿童之间关系的研究则少之又少。虽然还有很多工作要做，不过现有的数据指向了一个熟悉的方向，尽管也许是出于其他不同的原因。
说到针对儿童进行的实验，我想向你介绍安托万内特·杨西博士（Antronette Yancey）。她亭亭玉立，身高超过1.8米，容貌秀丽，曾经是一名职业模特，现在是一名医师科学家，她喜欢孩子，脸上总是洋溢着充满亲和力的笑容。她还是一名迷人的篮球运动员，一名诗人，还是为数不多从事行为艺术表演的专业科学家之一。拥有这么多的才能，她天生就适合从事体育运动在开发思维方面作用的研究。她也发现了其他人发现的结果： 运动能改变儿童 。体质好的儿童在识别视觉刺激方面比喜欢久坐的儿童要快得多，也表现出注意力更加集中。脑激活研究表明，体质好的儿童和青少年能够为一项任务配置更多的认知资源，并且可以保持很长一段时间。
“活跃的儿童注意力更加集中，”杨西博士观察到，“活跃儿童的课堂行为很少失控。孩子们的自我感觉良好，他们有很强的自尊心，很少抑郁和焦虑。缺乏自尊，或者焦虑、抑郁都会损害学生的学业成绩和注意力。”
当然，影响学业成绩的原因有很多。仅仅是找出哪些因素是其中最重要的原因——特别是如果你想在学业方面有所改善的话，就已经够困难了。还要找出运动是不是影响学业成绩的一个原因就难上加难了。但这些初步研究结果显示，我们完全有理由对取得长期的研究结果保持乐观的态度。