大脑的“活力秘籍”

2024年9月21日是第31个世界阿尔茨海默病日，今年的宣传主题是“即刻行动：点亮记忆之光。”

大脑（图源：《知识就是力量》杂志）

如果一个脑科学家问你：有一件事可以对你的大脑、包括情绪和专注力立刻产生积极作用，你会去做吗？如果长期坚持做这件事会保护你的大脑并极大地降低患抑郁症、老年痴呆症的可能性，你愿意去做吗？

现在越来越多的脑科学相关研究发现：运动更关键的作用是对大脑的积极影响。那么，运动究竟是如何锻炼大脑的呢？

脑神经大咖

探究大脑之谜

温迪教授最初研究方向是大脑可塑性，从行为方面研究大脑记忆到解剖学的角度观察病变的影响，在TED演讲中她介绍了大脑中和记忆相关的2个关键部分。

温迪教授（图源：《知识就是力量》杂志）

第一部分是前额叶，它处于大脑的前部、额头后面的那个部分，对做决定、专注力、注意力及性格等至关重要，被称为“人格所在地”，也是负责计划、注意、工作记忆、决策，以及管理社交行为必不可少的脑区。

另一个重要的区域是在颞叶，这部分脑叶与听觉、视觉和记忆有关，在大脑里有两个颞叶，左右各一个，颞叶深处有一个非常关键的结构，被称作海马体(Hippocampus),它能够形成和保存对事实、事件的长期记忆，此外，它还对情绪和想象有影响。

大脑中的海马体与真正的海马对比

（图源：《知识就是力量》杂志）

海马体的研究令很多脑神经科学家非常着迷，因为它是短暂记忆的关键位置，那么，如何形成一个能够改变你的大脑且持续终生的记忆呢？

海马体在人脑中的位置

（图源：《知识就是力量》杂志）

这是很多脑神经科学家想弄明白的课题。温迪教授领导的研究小组发现了海马体神经活动变化模式，揭示了海马体将时间纳入记忆时起到的关键作用，当形成新的记忆的时候，科学家们可以记录到海马体中每个单独细胞活动，这些活动的短暂爆发就可能会让我们形成一段新的记忆。

一次偶然的机会让温迪教授进入健身房开始体育锻炼。没想到通过运动，她整个人的状态发生巨大的改变，这些改变让她对“锻炼对大脑的影响”产生了浓厚兴趣，于是转移了自己的科研方向，研究运动如何影响情绪、记忆力和注意力，什么样的运动更能改善人类的学习、记忆以及他们的认知能力。

运动让大脑改变

很多人认为青少年的大脑发育迅速，而成年人类的大脑不会再生长。温迪教授的研究表明，大脑是有可塑性的，大脑由神经元（脑细胞）和神经胶质（支持性细胞）组成，它们有根据环境发生改变的能力，她相信运动对大脑的可塑性可以体现在以下三个方面：

肌肉控制大脑时穿过脊髓和周围神经的路径

（图源：《知识就是力量》杂志）

1、运动对大脑有即时影响

你所做的每一点运动都会立刻提升分泌多巴胺、血清素和肾上腺素等神经递质的水平，也有助于提升、建立和维持脑神经细胞连接。

温迪教授实验显示，单个短暂的运动可以提升一个人转移和集中注意力的能力，这种提升可以持续至少2个小时。而且研究还显示，运动本身可以提高你的反应速度，比如你去接一个失手掉下的杯子时反应会更迅速。

2、运动对大脑长期持久性的影响

长期的锻炼者心肺功能会提升，他的运动习惯也会改变大脑的解剖结构和生理机能。

静坐20分钟(左)和行走20分钟(右)之后脑神经活跃扫描图示（图源：《知识就是力量》杂志）

在神经科学研究中最常见的运动效应是提升注意力、刺激改善大脑前额叶皮层活动，同时也增加海马体新脑细胞数量。新细胞更容易兴奋，脑细胞数量的增加会改善我们记忆编码能力，可以提升长期记忆力。长期运动后，你不仅能够获得即时的愉悦心情，这种情绪还能够维持较长的时间。

3、运动所带来最大的意义是对于大脑的保护作用

根据温迪教授的研究数据显示：人类进行的运动越多，在特定年龄患痴呆症的概率就越小。

灵活的大脑可以更好地控制手臂

（图源：《知识就是力量》杂志）

长期坚持进行有规律的运动可能对大脑有保护作用，运动会增强大脑中容易退化区域的功能，有助于老年人的执行功能和改善痴呆症患者的记忆功能。

她发现仅仅通过哪怕是步行这种简单运动也可能将患痴呆症的风险降低30%。当然，这并不意味着锻炼可以治愈阿尔茨海默病。

我们可以把大脑想象成是一块肌肉，你运动得越多，你的海马体和前额皮层就越大越强壮，因为前额叶皮层和海马体最容易随着年龄增长认知能力下降。

长期持续的运动量不能够创造最强壮有力的海马体和前额皮层，更有效抵御这些疾病。因此，你可以把运动作为大脑额外提供的“退休金”。

什么样的运动

可以改善大脑功能

随着年龄的增长，人类前额叶皮层和海马体会退化。但温迪教授认为这种认知能力下降可以通过专门为老化的大脑建立的特殊锻炼计划来减少。

目前的研发阶段因为个体差异，很难明确一个公式来说明需要多少运动，但是，培养良好的运动习惯是非常有必要的。

你不需要参加铁人三项等超强度运动，每周运动3~4次，哪怕每次最低30分钟即可；你也不需要专门去健身房买一张昂贵的会员卡，哪怕在附近多走一圈也算运动。多走走楼梯台阶也够让你的心率加快、大脑得到锻炼。

健康大脑(左)——中度痴呆(中)——重度痴呆症(右)的大脑形态（图源：《知识就是力量》杂志）

温迪博士的实验室目前在做的研究之一是寻找运动的最佳处方，根据年龄、健身的情况，以及基因背景来实现运动效果的最大化，提升和保护大脑。

有效地利用体育锻炼来改善许多不同神经系统疾病的情绪和认知，包括创伤性脑损伤 (TBI)、阿尔茨海默病、帕金森病和抑郁症等。

大量研究成果和案例分析告诉我们，运动能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。

运动让我们心情愉快的真正原因是:锻炼让大脑处于最佳状态。健身健脑，让我们在忙碌的课余时间多多运动吧。

撰文 | 王治钧

责任编辑 | 王佳颖、段阳阳

运营编辑 | 段阳阳

质量审核 | 业蕾

❖ 文章来源：《知识就是力量》杂志

《大脑的“活力秘籍”》 ❖