信不信,“運(yùn)動(dòng)愛好者”比“久坐不動(dòng)者”更聰明?
英國(guó)曾招募超過10000名,年齡在35~55歲的公務(wù)員參與研究,先按被試者的有氧運(yùn)動(dòng)習(xí)慣將他們分為低、中、高三個(gè)級(jí)別,再分別測(cè)試了他們的快速推理能力,抽象思維能力,以及利用以前學(xué)習(xí)的知識(shí)解決新問題隨機(jī)應(yīng)變的能力。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),與那些久坐不動(dòng)的人(即運(yùn)動(dòng)習(xí)慣低級(jí)別的個(gè)體)相比,運(yùn)動(dòng)的生活方式會(huì)導(dǎo)致某些人的認(rèn)知操作方面有驚人的提高。在衡量長(zhǎng)期記憶,推理能力,聯(lián)想力,注意力,以及解決問題能力,運(yùn)動(dòng)愛好者比沙發(fā)土豆們的成績(jī)好得多。那些處于運(yùn)動(dòng)習(xí)慣低級(jí)別的個(gè)體,更傾向于具有較差的認(rèn)知能力,他們的即時(shí)解決問題的能力,尤其受到久坐生活方式的影響而遭受損害。從本質(zhì)上講,運(yùn)動(dòng)改善了課堂上、職場(chǎng)中所珍視的一系列能力。
為什么運(yùn)動(dòng)愛好者會(huì)比沙發(fā)土豆們有更好的記憶力、認(rèn)知操作能力呢?
其一是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)使更多的血液流向大腦,為大腦帶來豐富的葡萄糖作為能量,同時(shí)還能帶走氧氣吸附遺留下來的有害電子。
大腦運(yùn)動(dòng)需要消耗大量能量,也會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的有毒廢物。所以唯有吸收大量的能量并迅速帶走大量的有毒廢物,才能保證大腦的充分運(yùn)轉(zhuǎn),而運(yùn)動(dòng)能幫我們做到這些。讀到這里,想必有疑惑,有毒廢物是怎么產(chǎn)生的?和運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系?與大腦有什么關(guān)系?
這要從能量吸收提取過程說起。食物轉(zhuǎn)化成葡萄糖后,經(jīng)血液被輸送到身體各個(gè)部位,細(xì)胞像鯊魚捕食一樣抓住甜食,細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)貪婪地撕裂葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)以提取其糖分能量。這種能量提取過程是如此激烈以至于在提取過程中原子被撕裂成碎片,也產(chǎn)生了一堆過剩的電子,這些過剩的電子構(gòu)成了相當(dāng)數(shù)量的有毒廢物。如果放任不管,電子碰上細(xì)胞內(nèi)的其他分子,能將其他分子轉(zhuǎn)變成一些人類已知的最毒物質(zhì),也就是我們所說的自由基。如果不被迅速清除,這些自由基將對(duì)細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)重的破壞,日積月累,進(jìn)而對(duì)我們的身體造成損害。比如說,這些電子完全有能力引起某個(gè)基因的突變。那么人為什么沒有因?yàn)殡娮舆^剩而死呢?原因就是大氣中充滿可呼吸的氧氣,它就像一塊兒海綿高效地吸收過量電子,把它們轉(zhuǎn)化成同樣危險(xiǎn)但完全可被移走的二氧化碳,隨著血液重新流回肺部,在這里二氧化碳離開血液,并隨著呼吸離開人體??梢姡悄阄氲母谎蹩諝鈳椭忝庥诒怀赃M(jìn)去的食物殺死。而有氧運(yùn)動(dòng),對(duì)改善心肺功能,提高攝氧量有很好的效果。是運(yùn)動(dòng)增加了為大腦輸送的氧氣量,避免有毒廢物對(duì)大腦造成損害。
那么,怎么吸收更多能量供大腦使用?與記憶和認(rèn)知有什么關(guān)系?
依靠新的毛細(xì)血管,運(yùn)動(dòng)增加了為大腦輸送能量的通道。這是因?yàn)?b>運(yùn)動(dòng)改善了血液流動(dòng),大腦內(nèi)產(chǎn)生了新的毛細(xì)血管。這些新血管讓血液流經(jīng)更多的大腦細(xì)胞,讓更多的腦細(xì)胞有機(jī)會(huì)吸收血液中的能量和氧氣,同時(shí)帶走更多的有毒廢物。影像學(xué)研究表明,運(yùn)動(dòng)確實(shí)增加了大腦齒狀回區(qū)域的血容量。齒狀回是大腦海馬的一個(gè)重要組成部分,而海馬區(qū)域又與記憶的形成密切相關(guān)。
其二是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)能刺激蛋白生成,促使神經(jīng)元彼此連接。
早期研究表明,在分子水平上,運(yùn)動(dòng)對(duì)人類大腦最強(qiáng)的生長(zhǎng)因子——腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)具有強(qiáng)烈的刺激作用,腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)大腦中某些神經(jīng)元產(chǎn)生類似肥料的促生長(zhǎng)作用,可以保持現(xiàn)有神經(jīng)元的年輕和健康,促使他們彼此相連,它還能促進(jìn)神經(jīng)的形成,在大腦中形成新的細(xì)胞。而對(duì)BDNF最敏感的細(xì)胞位于與人類認(rèn)知密切相關(guān)的海馬區(qū)域。
知道了運(yùn)動(dòng)提升大腦記憶力和認(rèn)知能力的原因。
那么,我們?cè)撊绾芜\(yùn)動(dòng)才真正有效?
在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,參與測(cè)試的所有兒童經(jīng)過醫(yī)學(xué)評(píng)估后,他們每天早晨花20~30分鐘時(shí)間進(jìn)行正式的有氧訓(xùn)練,甚至每周只要做上2~3次這樣的運(yùn)動(dòng),大多數(shù)受試兒童都表現(xiàn)出從中收益良多。
在最近的一項(xiàng)研究中,一組兒童接受了每周2~3次,每次30分鐘的慢跑訓(xùn)練,12周后,與慢跑前的水平相比,他們的認(rèn)知能力有了顯著改善。但當(dāng)鍛煉活動(dòng)停止后,他們的成績(jī)直線下降,回落到實(shí)驗(yàn)前水平。
所以保持一個(gè)規(guī)律持續(xù)的有氧運(yùn)動(dòng),才是真正有效的。
從大腦的進(jìn)化史來看,我們一直在運(yùn)動(dòng)。當(dāng)時(shí)我們?nèi)祟惓赡昴凶用刻齑蠹s走10~20公里路,婦女則走大約一半的距離,這意味著我們神奇的大腦是在不斷運(yùn)動(dòng)不斷解決問題中進(jìn)化的,而不是在懶洋洋躺著的過程中進(jìn)化的。這促使了一種有趣的想法,我們能不能也像祖先一樣把運(yùn)動(dòng)整合到工作學(xué)習(xí)中呢?
如果在上課的時(shí)候,孩子們不是刻板地坐在書桌前,而是在跑步機(jī)上健走,這會(huì)怎樣?學(xué)生們可以一邊聽老師講數(shù)學(xué),一邊在跑步機(jī)上以每小時(shí)3公里的速度步行,或者學(xué)生在設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)桌面的跑步機(jī)上學(xué)習(xí)英語。這能提高記憶維持率嗎?
如果董事會(huì)議在董事們以每小時(shí)3公里的速度散步的時(shí)候同時(shí)進(jìn)行,這能提高解決問題的能力嗎?
如果在跑步機(jī)上安裝一個(gè)小架子,正好可以把筆記本電腦放在上面,一邊運(yùn)動(dòng),一邊辦公,會(huì)不會(huì)有更高的工作效率與成長(zhǎng)速度?
畢竟無論對(duì)于學(xué)生還是教師,員工還是雇主而言,充分運(yùn)用才智可能都意味著一種戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)然,還有許多問題,待我們探索實(shí)驗(yàn)。
譬如,需要最低保持多久運(yùn)動(dòng)一次,提升的認(rèn)知才不會(huì)回落?
哪種有氧運(yùn)動(dòng)能幫我們更充分運(yùn)用大腦?
每小時(shí)3公里的散步速度和每天半小時(shí)的慢跑相比,要達(dá)到同樣效果,需要投入多長(zhǎng)的時(shí)間?……等等