慢跑能讓人更聰明的原因
你喜歡慢跑嗎?那么你知道慢跑能讓人更聰明嗎?其中的原因又到底是為什么呢?
跑步輪的秘密
新發(fā)現(xiàn)先是通過動物實驗證明的。在生物學界，給動物居住的“高端住宅”通常叫做“豐富型環(huán)境”(Enrichedenvironments)，指在其籠內添加一些用來游樂或隱避的設施、玩具等，從而增進動物的健康和福利�？茖W家們早就開始觀察小白鼠在這種環(huán)境里的智力變化，但一直沒有太精確的發(fā)現(xiàn)，直到有個科研小組盯上了一個特別的東西：跑步輪。
美國伊利諾伊州大學的心理學家羅德斯是這個小組的領頭人。2011年，他和同事們將小白鼠分成四組進行實驗：
第一組住在童話般的籠子里，每天吃堅果、水果和奶酪，食物都用香味水和肉桂調過味，睡在彩色的塑料床上，玩的是彩虹色的球、隧道、鏡子和蹺蹺板;第二組擁有第一組的所有福利，另外加了一個跑步輪;第三組住的籠子空空如也，沒有裝飾，沒有玩具，每天吃的是味如嚼蠟的粗糧;第四組呢，跟第三組的待遇差不多，唯一的優(yōu)待是多了個跑步輪。
每組小白鼠入住前都接受過一系列的認知測試，再被注入一種特殊物質，使研究者可以追蹤它們的大腦結構變化。然后，小白鼠們該吃的吃，該玩的玩，不然就在空籠子里閑晃蕩。幾個月后，羅德斯給小白鼠們進行了跟之前同樣的測驗，并檢查了它們的腦組織。結果非常有趣：
不論玩具和設施多么好玩，吃的東西多么有滋有味，單純享受這些的老鼠們的智力并沒有什么提高。“只有一個東西起了作用，”羅德斯發(fā)現(xiàn)，“就是跑步輪。”只要是在跑步輪上鍛煉過的老鼠，不管它生活的環(huán)境豐富還是貧乏，它的大腦都更健康，在測試中的表現(xiàn)也有著顯著提高。“沒錯，前兩組老鼠玩得很開心，吃得也很開心，整天都待在有設施的那些區(qū)域不肯走。但是，除非它們進行了跑步鍛煉，否則并不會變得更聰明。”
鍛煉與大腦
為什么鍛煉對大腦有這么神奇的作用呢?
首先，大腦跟所有器官和肌肉一樣，是一種組織，它的`機能會隨著年齡和利用不充分而漸漸退化。從二十幾歲開始，大部分人的大腦海馬區(qū)每年會萎縮約1%，這部分跟記憶力和某些學習能力是密切相關的。
而鍛煉，就像它對肌肉的作用一樣，能放慢甚至反轉大腦的物理性退化。直到近代，科學家們一直相信，人類的腦細胞數(shù)目從一出生就已經(jīng)是固定的，永遠不會增加。但上世紀90年代，一些科學家通過尸體解剖和特殊技術，發(fā)現(xiàn)成人大腦中有新長出來的神經(jīng)元。更重要的發(fā)現(xiàn)是，體育鍛煉正是神經(jīng)元和新腦細胞生長的觸發(fā)點。只要小白鼠開始跑上幾周時間，它大腦海馬丘中的新神經(jīng)元就比久坐不動的老鼠多兩倍，也就是說，它們的腦組織就像肌肉組織一樣，經(jīng)過鍛煉后壯大了起來。
但是，新長出的神經(jīng)元是不是有助于大腦智力呢?不完全是。腦細胞只有在聯(lián)結到大腦神經(jīng)網(wǎng)以后，才會增加智力。但科學家們發(fā)現(xiàn)，許多新長出來的腦細胞是連不上網(wǎng)的，它們通常都在大腦里漫無目的地游蕩，然后死去。
新長的腦細胞怎樣才會連上神經(jīng)網(wǎng)呢?一種方法是，學習新東西。在一項2007年的研究中，科學家把小白鼠放進水迷宮里，讓它們尋找落腳點。這個任務并不需要太多體力，但會考驗它們的認知能力。完成迷宮任務后，小白鼠的新生腦細胞果然跟神經(jīng)網(wǎng)形成了回路�？上У氖牵@些新細胞能發(fā)揮的作用很有限，它們只會在小白鼠重游迷宮時運作起來，其他時候則一動不動。也就是說，輸入這些細胞的技能不會自動轉成其他技能。
但是鍛煉的作用不一樣，它會讓大腦的神經(jīng)元更靈敏。在另一項實驗中，小鼠在跑步之后，大腦毫不費力地將許多新神經(jīng)元連上了神經(jīng)網(wǎng)。而且，這些神經(jīng)元并不只有在跑步時才會運作。當老鼠練習其他技能，比如探索一個新環(huán)境時，新的神經(jīng)元全都活躍了起來。也就是說，比起單純的學習，體育鍛煉不僅能讓新神經(jīng)元運作，而且還能讓它們學會多種技能。
那么，鍛煉到底是在哪個層面對大腦產(chǎn)生作用的呢?這一點科學家們還沒有完全摸清。但他們推測，鍛煉的魔力在于觸發(fā)了“腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(縮寫為B.D.N.F)”的增生。這是一種蛋白質，能增強腦神經(jīng)細胞的相互連接，并觸發(fā)神經(jīng)元的再生，也就是促進大腦生長。盡管科學家目前沒法直接追蹤這個過程，但他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過體育鍛煉后，大部分人血液中的B.D.N.F含量明顯升高了。
當然，單純的B.D.N.F含量升高并不意味著大腦在改變，因為這是個復雜的過程，牽涉到一系列的生理化學和基因串聯(lián)的改變。近期有項針對高齡白鼠研究發(fā)現(xiàn)，它們在跑步后，大腦內有117種基因的表現(xiàn)形式改變了。而這117種能辨認出來的基因，可能只占了所有被鍛煉改變過的基因的一小部分。
最益智的運動
另外有一個問題是，為什么非是跑步不可?其他運動有同樣的效果嗎?
美國貝克曼高級科技學院的神經(jīng)學家克拉蒙教授認為：“到底哪類運動對大腦有幫助，我們目前沒法斷言。但許多研究顯示，持續(xù)性的有氧運動效果最明顯。”在過去幾年中，他接觸過幾項關于老年人的研究，發(fā)現(xiàn)對大腦有益的運動，并不一定是讓你筋疲力盡的。
2011年，一項實驗召集了120位老頭和老太太，讓他們分成兩組。一組經(jīng)常走路，另一組則做伸展練習。一年之后研究者發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常走路的那組大腦海馬丘體積增大了，而另一組呢，大腦萎縮的程度跟普通人沒有區(qū)別。而且，走路組體內的B.D.N.F含量確實比另一組要高，在認知測試上表現(xiàn)得也更好。
“總的來說，走路的那一組大腦年輕了兩歲。也就是說，僅僅通過走路，一位65歲老人的大腦變成了63歲。還有比這更振奮人心的嗎?”克拉蒙教授總結。
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