你有没有遇到过以下这些情况:工作进行到一半,正需要努力赶进度,却感觉大脑昏昏沉沉,思路不清晰;好不容易抽出时间陪伴孩子和家人,正打算一起看个电影,却在电影开始十分钟之后睡着了;在公司里开会,明明自己很重视这次会议,但是会议时间一长,眼皮就像被黏住一样分不开了,你只能祈祷别人没有看见自己睡着了……在这些时候,你会不会想要像重启电脑一样,希望你的大脑也有一个“重启”按钮键,可以让自己按了之后,一扫先前的疲惫,重新开启高效的系统呢?这当然是一件可能发生的事,而且还可以成为你每天生活中的一个固定部分。因为运动就可以让你的大脑重启。
我们都知道运动有利于身心健康,但是高效的运动方式,其实还可以让你的大脑更聪明,精神更加充沛,就好像“重启过”一样。这是因为运动可以增强大脑中有关学习的一个基因的功能,这个基因叫做Mtss1L。最近,来自美国俄勒冈健康与科学大学医学系的神经科学专家在小老鼠的身上验证了这个规律。在这项研究中,他们让小老鼠在转轮上跑了两个小时,这相当于人们每周走4000步,或者每周参加一场篮球赛的运动量。他们发现,Mtss1L基因的表达量会在老鼠进行短期剧烈运动时显著提升,也就是说,短时间的剧烈运动就可以直接增强老鼠体内的Mtss1L基因功能。而这个基因可以增强海马体中神经元之间的联系。
海马体是大脑中与学习和记忆最相关的区域之一,增强海马体的功能,就增加了大脑学习、认知时候的效率。小老鼠在神经学实验中经常被用作实验对象,因为它的大脑基因特征和生物特征与人类有着高度重合。所以,科学家们可以推测,运动也可以激发人类大脑的学习基因。下一次,当你感到头脑不清醒,想要提神学习的时候,可以做一些简单的运动,比如出门快走或跑步,来激活大脑里的学习基因,“重启”大脑的功能。
其实,从我们20多岁开始,大脑中与学习和记忆相关的关键区域,也就是海马体,就会每年缩小1%的体积。可见,大脑就像身体上的其他组织器官一样,会衰老,学习能力也会随着年龄上升而下降,但是锻炼可以缓解甚至逆转大脑的生理衰退过程。
说到运动如何能够逆转大脑的衰退过程,我们还不得不提起大脑拥有的可塑性功能:在我们的大脑中,每一次新的经历和学习都会强化出一条与之相关的神经通路,这条神经通路会代表着你的观点和认知,也会强化你有意识或无意识存在的偏见、思想。可以说,一个高度可塑的大脑,会随着经历和知识的累积而不断产生认知上的变化,来适应环境。这就像金属材料在高温下可以被延展、制造成各种各样的形状一样。高度可塑的大脑是充满活力的,学习能力很强,不固执也不僵硬。然而这种可塑性往往会随着人年龄的增长而降低。
不过,已经有多项研究表明,有规律的体育活动可以提升大脑的可塑性。澳大利亚阿德莱德大学的神经学研究人员曾经对这一问题进行过深入的研究,这项研究主要测试了年龄在20到30岁的年轻人,让他们骑30分钟的健身款自行车,并且在运动之后立即对他们大脑的活动进行检测。结果表明,即使一次30分钟的体力运动也能够明显改善大脑在生理、功能和电化学方面的特性,让大脑更具有可塑性,尤其是可以提高人们的记忆力和肢体协调能力。这个实验证明了,即使是短期的运动,也能够帮助人的大脑变得有活力。
有人会感到好奇,运动是身体的行为,它是如何改变我们的大脑可塑性的呢?尽管目前还有很多未知有待进一步探索,但是科学家们普遍认为主要原因是运动可以加快心跳,促进血液循环,增加流经大脑的血流量。大脑是人体中氧气消耗量最大的器官,当大量携带氧气的血液经过大脑,脑源性神经营养因子的水平增加了,大脑的养分更充足,就会有助于大脑变得活跃,像“重启”一样。
就这一点,澳大利亚堪培拉大学体育运动研究所的教授曾经做过相关研究,他的研究结论建议人们应该尽可能每周进行至少一次的有氧运动,时长可以在45分钟到1小时左右。这样做有助于保持大脑的健康,这对容易感到大脑疲惫的中老年人来说尤其如此。有氧运动有很多不同的选择,骑自行车,跑步,快走等运动都有助于修复和保护大脑的功能,并且可以促进新的脑神经细胞的生成。
其实,运动不光对于普通人有巨大帮助,还对于饮酒人群特别友好。科罗拉多大学博尔德分校神经科学系和心理系的一项联合研究发现,经常进行有氧运动,比如散步、跑步、骑自行车、游泳等,有助于预防甚至逆转与饮酒有关的大脑损伤。
很多人晚上喝完酒后第二天都会感觉头晕脑胀,工作时注意力不集中,甚至在工作中容易出现差错。这种精神涣散的状态其实是酒精对于大脑损伤的表现,它特别容易发生在长期、大量饮酒的人群中。
在这项研究中,研究小组一共招募了60名志愿者,其中包含从中度到重度酗酒者。研究人员对志愿者的大脑进行了弥散张量成像扫描和分析,这种成像方法是核磁共振成像的一种,它可以追踪水分子在脑白质的神经纤维当中的运动。而大脑中的脑白质主要是大脑内部神经纤维聚集的地方,这些神经纤维细胞就好像传输线,促进着大脑各个部分之间的通讯。研究发现,对于经常喝酒但是不运动的人,脑白质的完整性会受损,这就代表着脑白质中的神经在大脑各区域间传递信息的效率降低了。人的大脑运作效率降低了,人也就会感觉精神不振,力不从心。但是,研究还发现,那些经常进行有氧运动的实验参与者们,即使同时是个饮酒者,而且酒量不低,他们大脑的脑白质却几乎没有受损。可见,运动可以帮助大脑保持健康、高效,甚至阻绝酒精对于大脑的伤害。如果你也是一位饮酒爱好者,运动可以保护好你的大脑不受到酒精伤害,它对于你的帮助会比其他人更加显著。
不仅如此,运动还有显著的预防和治疗抑郁的功能,特别能够帮助心情抑郁的人群。在一项进行了二十六年的心理学研究中,科学家证实了,每天进行中度的运动,哪怕只是简单地去浇水、除草、修剪花枝,也会预防人们产生抑郁心情,而且这个规律可用于全年龄段的人。如果是已经有抑郁心情的人们,这个程度的运动也能够帮助他们治疗抑郁。
可以说,运动是一种最自然、最简单的调节心情方式了,相比于其他治疗抑郁的方式,比如吃药,休息,做认知疗法,运动的成本和操作难度都更低。而且运动并不挑剔对象,所有人都能从中受益,不管你是重度抑郁的、轻度抑郁的,还是没有抑郁的,它都可以相应地帮助你降低抑郁程度,或者预防未来抑郁的发生。当然,对于抑郁人群来说,运动可能会显得很难,很耗费力气。这个时候,就更应该从一些简单的身体活动开始做,哪怕它们听上去并不像是一种运动。比如说,要拿快递的时候,自己走路或者跑步去小区的服务中心,然后拿着快递自己走回家。这些看上去比较容易的事,会让心情抑郁的人比较没有压力,也更愿意去做。但它们其实也是运动,也可以帮助人。
如此看来,运动对于大脑的帮助,似乎超乎了我们的想象。和我们常说的俗语“四肢发达,头脑简单”不同,科学揭示了运动和“聪明”之间的紧密联系:保持常规运动的人,思维也会更加活跃,敏捷。而不运动的人,头脑会随着年龄增长而慢慢变得迟钝、简单。
我们常常认为“聪明”是一个人与生俱来的特质,但其实大脑的思维活动不仅是受到先天的影响,还与后天的生理、心理、情感和环境因素都有很大的关系。杜克大学医学遗传学副教授西蒙·格雷戈里曾经解释道,“并不是所有与你的基因运作有关的事物都是在你出生的时候定型了的”。可见,先天只能决定人的一部分功能,后天才是定型的时候。
如果你把基因看成是电脑的硬件,那你可以把后天的各种影响因素看作是影响电脑性能的软件,现在,改变大脑的模式似乎要比想象中简单得多了。你应该积极地参与运动和学习来为自己的软件功能升级加工。毕竟,先天的条件是有限的,后天的努力却是无限的。想要获得成功,或者长期地维持一个良好的生活状态,我们必须在“后天”条件中增加自己的优势。
总结一下这节提到的知识:
运动可以增强大脑中学习基因的表达量,从而加强人的学习能力。
运动也会增强大脑的可塑性,让大脑变得灵活、年轻化,像重启一样。
我们每周至少要进行一次有氧运动,时长在45分钟到1个小时左右。
对于饮酒爱好者,运动能够保护他们的大脑不受到酒精的损伤,就像酒精伤害胃之后,用于治疗胃的药品一样。
另外,运动对于想要更加快乐的人来说,特别有用。如果坚持每天做一些运动,哪怕只是简单的活动,你都会减少抑郁的可能性。
最后,分享一句话。哈佛医学院的博客上曾经写过这样一句话:“有氧运动对于人大脑的健康有着关键性的作用,就像它对心脏的健康也很重要一样。”我们很容易忽视大脑对于运动的需要,常常只顾着思考,来磨炼自己的思维。下一次,开始锻炼吧,锻炼可以帮助你“重启”大脑,让你感到“满血复活”。
1.https://chopra.com/articles/7-ways-to-reboot-your-brain
2.https://www.nytimes.com/2012/04/22/magazine/how-exercise-could-lead-to-a-better-brain.html?mtrref=www.google.com&assetType=REGIWALL
3.Christina Chatzi,Gina Zhang,Wiiliam D Hendricks,Yang Chen,Eric Schnell,Richard H Goodman,Gary L Westbrook. Exercise-induced enhancement of synaptic function triggered by the inverse BAR protein,Mtss1L. eLife,2019; 8 DOI: 10.7554/eLife.45920
4.Smith,Ashleigh E.,et al."The influence of a single bout of aerobic exercise on short-interval intracortical excitability." Experimental brain research 232.6(2014): 1875-1882.
5.Northey,Joseph Michael,et al."Exercise interventions for cognitive function in adults older than 50: a systematic review with meta-analysis." Br J Sports Med 52.3(2018): 154-160.
https://www.health.harvard.edu/staying-healthy/exercising-to-relax
6.Hollis C.Karoly,Courtney J.Stevens,Rachel E.Thayer,Renee E.Magnan,Angela D.Bryan,Kent E.Hutchison. Aerobic Exercise Moderates the Effect of Heavy Alcohol Consumption on White Matter Damage. Alcoholism: Clinical and Experimental Research,2013; DOI: 10.1111/acer.12135
7.https://medium.com/swlh/how-to-reset-your-brain-and-increase-your-mental-clarity-in-just-10-minutes-a-day-debde4c2298e
8.Cowan,G.(2013).“How to exercise when depressed.” Psychology Today.Retrieved from https://www.psychologytoday.com/us/blog/back-the-brink/201311/how-exercise-when-depressed