运动提升大脑效能、抗衰老？

编者按：本文来自微信公众号“少加点班”（ID：lishaojia2015），作者李少加，36氪经授权发布。

由于疫情，连续几个月停掉运动，对运动有了新的切身体悟。

前阵子看了哈佛大学医学院教授、国际神经医学专家John Ratey的著作Spark：the revolutionary new science of exercise and the brain，即运动与大脑的科学研究综述及应用。

这部著作对我触动很大——积极运动对提升认知力、思维能力、抗衰老、降低各类慢性病、重疾发生率具有显著影响。

先简单说明下，为什么我认同John Ratey的论点。熟悉我的读者都知道的品性，我从来不因一个人的头衔评估其作品。

一 运动健脑（及身心）的可信度简析

咱先科普下，任何涉及人体生理、大脑神经、健康长寿方面的科研，都要对其结论持保守态度。

理由是，人是已知宇宙中最「复杂」的对象，这种「复杂」跟理论物理「那种复杂」有着本质区别。

人的复杂在于，非可控变量太多，实验受限的伦理约束也特别大。

举个例子，我们研究青少年“每天对着星空发呆半个小时”是否能提升语文创作水平。

最严谨的研究是找到若干对同卵双胞胎志愿者，但是，我们怎么确定实验期间有没有某些双胞胎中的一个处于热恋中（影响认知）或跟语文老师闹矛盾？

至于那些保健美容的“科学研究”，就更不靠谱了……不可控因素过多，巨额利益渗透，实验结论可信度自然不高。

既然如此，为什么我仍认为JohnRatey的运动与大脑关系的观点靠谱？理由有三：

1. 其著作是综论，并非单独某次实验的解释，而是结合不同领域几十篇科研论文及其自身专业横跨十几年的综合；

2.其研究跟我做专题的方式类似，跨学科（精神医学、教育、认知神经、进化心理）交叉验证、逻辑自洽；

3.美国中学已实施推广新型体育课（辅助）教学将近二十年，若缺乏可信度或没有取得成效，谁敢拿自己祖国未来的花朵做测试？

当然，对我而言，还有最重要的理由4，我自己也算是个业余中的业余运动爱好者，纸上得来终觉浅，它契合我自身的运动体悟。

先跟你们分享下我的运动故事。

二 我的运动体悟

2019下半年，年度关键词（我太难了）开始鬼使神差附身，压力大，为了争取时间，我自作聪明，将每周跑步的时间预算全部砍掉。

停掉运动后，我意识到自己有了微妙的改变：

首先，最明显的征兆是，专注力显著下降。以往写专题推文，我能轻松保持60分钟以上的沉浸式思考写作，但前阵子，我发现自己每隔15分钟左右就刷手机。

其次，我感到自己心态变得越来越保守，不愿尝试新事物，避重就轻，愤世嫉俗，晚熬夜，早赖床，管不住嘴，下不了床。

然后，六块腹肌也渐渐有了一统江山之势，从名义上的中年人变成名副其实的中年男人。

……

我一度怀疑自己的人格是不是变了。

前阵子闷得慌，索性穿上跑鞋狂跑了一阵。

那天，有点小奇妙。

我跑步时，前面有个皮肤黝黑双腿肌肉像铁般的人也在跑，我骄傲的、轻松的快步从他身边超过，恰巧，他的运动APP公里语音播报响起来：

“您已跑步6公里……最近一公里用时6分22秒”……这算不得什么，后面居然还有一句话，“跑步累积里程，1万……”

万。

听到这个字，我脑袋一翁。

如果你经常跑步就知道这是什么概念。我的跑步累计里程连他十分之一都不到。

当天，我跑了9公里，一般很久没运动不适合跑那么远。

隔了两天，我又跑了8公里，而且是变速跑，最后1公里冲刺（请勿模仿）。

跑完之后，感觉不过瘾，突然想到大学时挑战一整年洗冷水，于是当天（初冬时节）冲了冷水澡（请勿模仿）

恢复运动后，奇妙的事情发生了：

专注力显著提升，又恢复了“能随时切换心态进入工作”。晚上不再想熬夜，不再乱吃垃圾食品。运动时，更倾向于挑战自己的身体上限……这种感觉，完全像大学时代年轻灵魂回归。

带着好奇心，我跑步时测了下自己的最大心率，192。

一个人的理论最大心率是「220– 你的年龄」，所以我这个最大心率算出的身体年龄是28岁。比我的实际年龄年轻不少。

*测量最大心率需长跑中加冲刺跑，请勿贸然测量

我不是在嘚瑟……好吧，也是有点嘚瑟。

更重要的是，我向各位以身示范，运动确实让我尝到了甜头。否则，我今天跟你们谈的理论都是纸上谈兵，你一句话就可以怼回我，“如果运动那么好你自己为什么不去运动？”

当时我还只是感性上觉得「运动让我更开心」，但没意识到是运动提升了我的思考力跟专注力，恢复了我的大脑弹性。

直到上周刷杂志时看到一篇文章提到了John Ratey的研究，于是顺藤摸瓜找到这本书。

这本书学术味很重，我直接跟你们分享下运动促进大脑健康、提升学习能力的结论。

我们先聊下运动抵抗衰老的原因。

三 为什么运动能让人变年轻

先谈下人脑神经的运作机制，极简，以方便大家理解为核心，尽量不提及内部神经复杂的互动。当然，如果你看不下去可以跳过，不影响后面。

大脑作为有机生命组织，它要活动、要成长、变化，这意味着它需要能量、需要传递信息、反馈信息，需要协调能量与信息的管理中枢，此外，还需要清理垃圾。

这些好理解。

大脑的能量是血糖，它需要输送能量的电缆（血管），需要能量搬运工（自由基）。

大脑内部传递信息主要通过激活相关神经、抑制无关神经这两个相互对立的效应实现。

比如，当你集中注意力看接球时，就是激活与“接球”有关的一切感官神经，抑制与之无关的，比如，美女拉拉队的加油声。

当然，上述行为必须在大脑CEO（前额叶皮层）的统一指挥下进行，这个CEO就是我们通常说的「理性」代言人。

上述是个粗略的运作机制，在具体实施工作时，比如，能量分配、神经元传递信息的敏锐度调节、CEO判断决策的动力系统、修复细胞促进生长等等，主要依赖各类激素实现。

了解大脑运作最基本的需求后，我们就可以理解人体及大脑衰老的原因了：

随着神经元细胞衰老，适应力变低，它抵抗能量搬运工（自由基）产生的压力能力变差，渐导致“细胞凋亡”（apoptosis），进一步激活免疫系统，引起我们熟悉的“发炎”。

随着 损耗的神经元数量超过新生的数量，此时就 开始发生 认知衰退。同时，负责给大脑输送的毛细血管也开始萎缩，导致 血量整体减少，意味着能量、氧气、各类营养因子、修复因子也变少， 恶性循环开始……当重要的神经元逐渐萎缩断掉之后，我们就开始出现遗忘、认知技能丢失等各种思维衰老症。

我们从40岁开始，平均每10年会损失平均5%的脑容量，70岁之后，任何疾病都会加速这个过程。

如果想抵御衰老，我们重点需：

保证大脑能量供应（增加血流量）、 确保能量科学分配、过多过少都不行（ 保证相关激素的正常生产）、促进神经细胞的修复（提供大脑修复营养子BDNF）、促进大脑活动（用进废退，需多巴胺）。

显然，运动能同时满足上述需求：

1. 运动强健心脑血管。

强健的心肺能降低静止时血管的压力，保养大脑血管少受损，其次，运动的肌肉会释放血管内皮及纤维细胞生长因子、扩展血管增加血量，保证了大脑细胞得到全面“滋润”，确保神经元细胞火力全开，也更有效的清理大脑内的垃圾。

2.运动能提高非常重要的脑源性神经营养因子（BDNF）的释放量。

它负责神经元联结的建立和保养，我们都知道，学习、记忆、思考的本质都是神经元复杂联结的结果，所以，如果你缺乏BDNF，意味着你学习效能会降低，也更容易遗忘。

3.运动能抵抗慢性压力、改善情绪、提升免疫力

这一点，我们下面再细谈。

简而言之，运动能提升你的压力阈值。

打个比方，以前餐桌上老板夸了其他同事没有夸你就足以让你“压力山大”，经常运动后，老板在全公司指着你鼻子怒吼，你也能“一笑而过”。

另外，还有很重要的一点是，运动能增强骨骼。

你可能认为骨骼强健跟大脑没什么关系，其实不然，老人骨质疏松容易骨折，一旦骨折，意味着「一段时间不能运动」。运动本身又是延缓衰老的第一武器，所以……

尤其是女性，30岁之后每年会流失1%的骨钙含量，更年期时，流失速度增加了一倍。

幸运的是，美国塔夫茨大学（TuftsUniversity）的研究表明，那些参加力量型锻炼一年的女性，其髋部和脊柱的骨密度增加了1%，而久坐不动的那组女性，其相同部位的骨密度流失了2.5%。

女性更需要锻炼力量，男士们，别惹怒你们的老婆。

除了上述好处，运动还能提高我们的动机系统（让你更有活力）、释放“青春之春”（逆老化）以及促进神经可塑性（Plasticity）。

显然，运动不仅是“为了防止老人病”，对年轻人，包括儿童、学生、成年人，运动都能大幅度提升理性思维能力、认知思维能力，对成年人的致命病——焦虑、压力的伤害也能最大限度消除。

这就是我前面提到的，恢复运动后，我明显感到专注力提升，大脑更活跃，灵感更多。

四. 运动让你学习成效更高

我们的一切感知、学习、思考都是通过大脑神经元的联结来实现，而我们与环境互动又会改进大脑神经元的联结。这意味着，大脑通过不断形成“新的联结线路”来应对世界。

在最严格的意义上，我们不仅是“士别三日刮目相待”，我们哪怕是“时隔三秒就变了人”。

大脑就是具有如此神奇的可塑性（Plasticity）

可以这么简化理解：

当我们说一个人“专注力强、擅于自控、情绪稳定”，意味着他大脑激活目标神经及压抑非目标神经“更精准”；

比如，你能快速从下面的杂乱信息中“看到这句话么？”

但是，如果你大脑神经 压抑无关线索的精准度很高，相当于你看到的是：

一目了然，对吧。

同样道理：

当我们说一个人“记忆力很强”，意味着神经元联结发育的更壮、保养的更好、社交关联的范围越大。

当我们说一个人“主动、积极、行动力强”，意味着他大脑有足够的“动力奖励”（多巴胺）。这意味着他面对困难更倾向于迎难而上，经历挑战越多，进步自然越大，产生良性循环。

前面提过，大脑的CEO（前额叶皮层）越发达，意味着它的联结线路越复杂，意味着你可以“实现多元化的联结”，自然能进行更复杂的思维活动，通俗的说，深度思考。

*以上是极度简化的描述，为的是协助大伙理解大脑可塑性

大脑能否“高水平发挥”上述可塑性，关键 依赖的是几类调节信息流的激素：

• 血清素：又称大脑警察，它能控制坏情绪、冲动破坏、增强记忆；

• 多巴胺：都很熟悉了，“奖励”动力系统，缺乏多巴胺的人什么事也不相干；

此外，还依赖建立和保养稳固全新神经回路的营养因子：

• 脑源性神经营养因子（BDNF）：促进神经元细胞的生长、生成更多分支、促进并巩固联结（学习及记忆），同时还能抵御细胞死亡。

此外，还需各类促进细胞生长的因子IGF1、FGF2、VEGF等等……简而言之，如果缺乏这些因子，我们就会感到抑郁、紧张以及迅速衰老。反过来，如果我们能提高这些因子，意味着我们能抵御老化。

一系列有关衰老、认知教育的脑科学研究从不同视角发现， 运动能极大促进上述因子的分泌，从肌肉活动开始，在身体代谢内产生系列良性生理循环，优化大脑。

2007年德国一项大规模研究发现，人们在运动后学习词汇的速度比没有运动学习的速度快20%。

美国一个学区（泰特斯维尔）学生的标准化考试分数均低于州平均分，自从2000年实施新型体育辅助教学项目后，该学区阅读成绩比州平均分高出17%，数学则高出18%。

*需强调，运动本身不会让你自发领悟数理化，但运动能为学习提供“强劲”的神经元弹药，打下坚实的生化基础。

值得一提的是，运动还能提升心理层面一个极为重要的“自我效能感”（self-efficacy）。

* 自毁简史 中也提到过信念对学习影响，自我效能与信念息息相关

自我效能感是指我们“认为自己能否干成某事的信念”，显然，自我效能感越强，意味着我们感到自己更具“自我掌控力”，意味着我们对焦虑与压力有更强的免疫力。

为什么运动能增强自我效能？

因为运动的效果反馈很快。

比如，一旦你感到轻度焦虑，只需小跑10分钟或者跳绳，这种感觉马上烟消云散。这种“靠自己摆脱困境的感觉”会强化你的大脑态度，让你对待其他问题也变得更积极。

实际上，对于我们成年人的最大杀手：慢性压力、现代式焦虑，都是“刀刀催人老”的“文明病”。

这些焦虑、压力本身是人体的”自然”应激反应，但现代文明不允许我们拿着弓箭射杀“房贷”，射杀“傻逼领导”，射杀愚蠢的“物质攀比的意识形态”……

于是这些内分泌，使我们大脑始终处于“报警状态”，保证生存的神经元回路牢牢占据了资源，极大的抑制创建新的神经回路的能力，而有效学习的本质正是创建新的神经回路，而焦虑感偏偏不让你创建，尴尬了。

这也是我们平时观察到的现象， 无忧无虑的孩子学习能力超强，焦虑的成年人总是“学完记不住”。

而运动，恰恰是消解压力与焦虑负面伤害的克星。

当我们感到焦虑或压力时，会触发“恐惧”感——心跳加速、呼吸加剧——但这些生理状态，跟运动时非常类似——但运动是你主动发起的、可控的、有益的，这类生理反应渐渐会与运动相关联取代恐惧感。

换句话说，当你感到焦虑时，它会促使你产生“想去跑一跑的冲动”而不是“恐惧感”。

凭借运动激活交感神经系统，我们就可以阻止杏仁核的失控运作， 当我们用行动来回应时，我们相当于开创了一条安全旁路，并随着运动释放的脑营养因子（BDNF）不断巩固该神经回路的控制度，最终产生 积极的滚雪球效应。

*运动对心理疗愈的巨大价值已经被引入“认知行为治疗”（CBT）核心技术之一，可见一斑。

这种能自己主动控制焦虑、驾驭本能的感觉，我们称之为“自由”。

目前，我极其简化的描述了运动与学习、抗衰老的关系，其中遗漏了很多很多的大脑机制描述。但这不重要，我们只需明白，运动才是人体健康、保持“优秀状态”的本能即可。这一切，早已写在漫长的进化岁月中。

无论你多忙，借口多么多，记住，运动永远“磨刀不误砍柴工”。

我亲身体悟深刻验证了这一点。

那么，你肯定想知道，怎样运动才算是锻炼到位了？

五 均衡运动的建议

John Ratey给出了常规的运动指南，他建议我们可以从四个方面来制订一个整体计划：有氧能力、力量、平衡能力以及柔韧性。

1. 有氧能力。

每周锻炼4天，时间在30分钟到1小时之间，保持最大心率的60%~65%。对于缺乏运动的人， 只需快走或慢跑即可达到这个心率。

2.力量。

每周进行两次举重或阻力器械锻炼。做3组举重器械练习，每组重复10到15次。除此之外，需要弹跳或跳跃的运动也有助于你增强骨骼，跳舞、有氧操、跳绳、篮球等等，这些对预防和减少骨质疏松症非常关键。

3. 平衡能力和柔韧性。

每周进行两次30分钟左右的平衡和柔韧性锻炼。瑜伽、太极拳、格斗术和跳舞，所有这些需要技巧的运动对保持身体的灵活性都很重要。

像我以前缺乏平衡跟柔韧练习，前几天就去买了平衡木用于辅助锻炼，此外健身球、波苏球（Bosu）也可以锻炼核心肌肉群。

就我个人体验， 运动一定要循序渐进，那些一上来就想要挑战强度训练以期获得“额外好处”的人往往坚持不下来， 这跟抱着功利心学习的心态雷同。

运动就像阅读，它本身就是一件快乐的事，享受运动的快乐比什么都重要。

当然了，随着你基础体能、身体素质的提升，的确可以尝试提升强度。

比如，像短跑运动员跟足球运动员的“间歇训练法”（跑步中穿插快速跑）就能显著增加HGH（人体生长激素，也称“青春之泉”）的分泌，它能燃烧腹部脂肪、让肌肉纤维有序层叠，同时增加大脑容量，逆转老化。这可比整形美容节省了几十上百万，还不用挨刀。

六 尾声

写到此，我想到了刻在伦敦西敏寺地下无名墓碑上的文字，它很出名，但特别有感：

当我年轻的时候，我的想象力从没有受到过限制，我梦想改变这个世界。

当我成熟以后，我发现我不能改变这个世界，我将目光缩短了些，决定只改变我的国家。

当我进入暮年后，我发现我不能改变我的国家，我的最后愿望仅仅是改变一下我的家庭。但是，这也不可能。

当我躺在床上，行将就木时，我突然意识到：

如果一开始我仅仅去改变我自己，然后作为一个榜样，我可能改变我的家庭；在家人的帮助和鼓励下，我可能为国家做一些事情。然后谁知道呢？

我甚至可能改变这个世界。

我清楚自己对这个疯狂的世界无能为力。

跟那个跑了1万里的黑铁汉子相比我算不得什么，所以我写这篇专题，哪怕它能提升你0.1%的运动概率，哪怕它能让你偶尔产生“要不去运动下吧”的想法，我认为就值了。

我真挚希望各位能收获更健康的身体、健全的灵魂、质感的人生。

生命，在于运动。