运动改造大脑

#书名

中文版序 运动改变世界

在治疗轻度和中度抑郁与无助感方面，运动的效果和抗抑郁药一样好。

玩耍和运动有助儿童的情绪发展，有助改善孩子的成绩和考试分数，能让他们的认知获得最优的发展

撒撒野：将你的身体与心灵从文明的束缚中解放出来。

前言 运动，重新建立身心连接

运动最关键的作用是强健或改善大脑。

人类天生就要动

人类的梦想、计划及创造出的社会让我们失去了运动的生理天性。颇具讽刺意味的是，梦想、计划和创造的能力恰好源自大脑中负责支配运动的那部分区域。

缺乏运动也在毁灭我们的大脑——大脑正发生实质性萎缩。

内啡肽(endorphine)
一种通由身体和大脑产生的激素，它就像是天然的吗啡。当身体和大脑负荷过重时，就会释放出内啡肽阻止疼痛信号。

也许还知道抑郁症与血清素的缺乏有关

大脑和肌肉的反应一样——用进废退。大脑内的每个神经元（也称神经细胞）通过树状分支上的“叶片”相互接触，而运动则可以促进这些分支生长并发出许多侧支，因此能从根本上增强大脑的功能。

运动让大脑保持最佳状态

你能理解多少，很大程度上取决于连接神经元的神经化学物质和生长因子之间是否有一种适当的平衡。

老鼠实验表明，强制锻炼无法起到和自愿锻炼相同的效果。

运动是最佳的健脑丸

用运动治疗抑郁症的效果要好于抗抑郁药物舍曲林

即运动对人的认知能力和心理健康有着极其深远的影响。它绝对是我们治疗大多数精神问题的最佳方法之一。

引言 不一样的体育课

运动给身体提供了某种独一无二的刺激，而这种刺激为大脑创建了一种环境，这种环境使大脑能够做好准备、愿意并且有能力去学习。

将所有学生把最难的学科安排在体育课之后，以便最大限度地发挥体育锻炼的有效影响。

经常锻炼的学生可能会具备成年人一样的自控力。

影响学生学业成绩至关重要的因素是学校对健康体能的重视。

尽全力比跑得快更重要

新体育教育(New PE)给学生打分是依据其努力的程度，而不是技能。在体育课上，学生不必像一个有天才运动员那样出色。

人在运动过程中会提高一种叫做脑源性神经营养因子(BDNF)的蛋白质的含量，我称它为“大脑的优质营养肥料”。

我们体育老师创造了这些脑细胞，”保罗说，“而其他老师则负责让它们更丰满。”

四肢很发达，头脑不简单

虽然父母可能无法立刻改善他们的经济状况，但鼓励孩子保持健康体能的生活方式可以让他们有机会获得好成绩。

体育活动对记忆力、注意力和课堂行为都有积极的影响。

对身体好的，对大脑也好

更好的体能等于更好的注意力

健康的学生会放慢速度，以保证下一个能做对。”在做下一个决定时停下来思考答案，并把一次错误选择当成经验参考。这是一种能力，它和执行功能有关，而控制执行功能的这部分大脑区域叫前额叶皮层(prefrontal cortex)。

从错误中获得经验是每日生活极为重要的事，而且希尔曼的研究表明，运动（或者至少由此达到的健康水平）对这种基本技能产生强有力的影响。

前额叶皮层(Prefrontal cortex)位于大脑正前方的皮层区域。作为大脑皮层最后发育完成的部分，前额叶皮层监督指导我们人类特性的形成。

随着孩子们渐渐长大，绝大部分人还会继续锻炼，并十分积极。他们热衷于皮划艇或自行车，而不是游戏机。他们在运动时，头脑会更灵活、情绪更高涨。

01 学习 越动越多的脑细胞

运动提高了理解力，增强了注意力和兴致，减少了几分紧张不安，让人更富有激情和活力。

运动让我们的大脑做好准备，提高了大脑记录和处理新信息的潜能。

大脑是一种有适应能力的器官，就像可以通过举杠铃来锻炼肌肉一样，输入大量信息也可以塑造我们的大脑。越是频繁使用大脑，它的适应力就越强。

运动平衡大脑

大脑中约80%的信号是由两种神经递质传送出去的，两者相互平衡彼此间的效应：谷氨酸盐(glutamate)刺激神经冲动，开始一连串的信号传导；γ氨基丁酸(GABA)则抑制冲动。

血清素(serotonin)
一种抑制性神经递质，最早于血清中发现，在脑皮层质及神经突触内含量很高。血清素能增强记忆力，保护神经元免受“兴奋神经毒素”的损害。

一种抑制性神经递质，最早于血清中发现，在脑皮层质及神经突触内含量很高。血清素能增强记忆力，保护神经元免受“兴奋神经毒素”的损害。

由于血清素有效地掌控着大脑活动，所以它经常被叫成大脑警察。血清素可控制坏情绪、冲动、愤怒以及攻击行为。

运动使大脑中的神经递质和其他化学物质之间达到平衡。你将会发现，保持大脑功能的平衡可以改变你的生活。

脑源性神经营养因子（brainderived neurotrophic factor，简称BDNF）。神经递质执行信息传递，而像BDNF这样的神经营养物质则建立和保养神经细胞回路，即大脑自身的基本结构。

BDNF是思想、情感和运动之间至关重要的生物学纽带。

人类在进化时，从生理技能发展出许多抽象能力：预测、排序、评估、计划、复述、观察自我、判断、纠错、转变策略以及记住我们为生存而做的每件事。

运动让神奇的“脑细胞肥料”变多

运动提高了整个大脑的优质营养肥料。

海马体是大脑中极易受到退行性疾病影响但又是学习必需的区域

通过对认知功能衰退极少的人进行研究，科特曼发现了3个因素：教育、自我效能感（selfefficacy）[插图]和运动。

BDNF和运动产生同步变化的事实，逐渐证明了BDNF不仅对神经细胞的存活很重要，而且对神经细胞的生长（发出新的分支）也很重要，因此它对学习也很重要。

“运动最显著的一个特征是，它能提高学习效率，但有时候人们在研究中会忽略这一点。所以我认为这绝对是一个非常棒的重要信息，

德国研究人员发现，人们在运动后学习词汇的速度比运动前提高了20%，学习速度和BDNF水平有直接关系。

大脑真的会长大

学习、运动和社交活动刺激并引发了分支扩张，继而促进其上的突触形成更多的神经连接，而位于这些神经连接上的许多髓鞘也随之加厚，髓鞘可以使神经连接更有效地释放信号。

运动能为大脑制造替换零件，诱发神经新生

神经新生(neurogenesis)
从神经元干细胞、祖细胞中再生神经元的过程。

帕金森氏病(Parkinson's)以及阿尔茨海默病之类的退行性疾病的根本病因便源于神经细胞的死亡和受损。

新生的神经元是完全空白的干细胞(stem cell)，要经历一个发育过程才能形成神经细胞。在这个过程中，它们必须找到事情做才能生存下来，但大多数都没有成功。一个新生的细胞要经过28天才能加入到一个神经网络中。

运动产生大量神经元，而环境优化的刺激则有助于神经元的存活。

体育课为大脑提供学习所需的最佳工具，而课堂上的学习刺激又促使那些新生的神经细胞连接到神经网络中。

锻炼身体的同时，也在锻炼大脑

锻炼身体的同时，也在锻炼大脑

如果能提高身体内的BDNF、IGF1、VEGF和FGF2水平，就意味着我们掌握了某种方法控制老化。

做出运动选择：兼顾技巧训练和有氧训练

做出运动选择：兼顾技巧训练和有氧训练

运动如何在三个层面提高学习能力：首先，它完善你的思维模式以提高警觉力、注意力和驱动力；其次，它让神经细胞准备就绪，并促使它们相互连接起来，这是连通新信息的细胞基础；最后，运动激发海马体的干细胞分化成新的神经细胞。

一旦你运动完，血液几乎会立刻回流，这时如果有需要敏锐思维和复杂分析力的事情，就正是注意力集中的最佳时刻。

认知灵活性是一种很重要的执行功能，它反映出我们改变想法的能力以及源源不断地产生创造性思维和答案的能力，而不是照搬常见的回答。

日本有一个小规模的科学研究发现，每周慢跑两次、每次30分钟，那么12周的时间就能提高大脑的执行功能。

你的养生之道一定要包括技巧学习和有氧运动。”

目前最流行的最大心率计算公式为：最大心率=220-实际年龄。

当我们不得不学习一种比走路更复杂的运动技能时，实际上这一学习过程刺激了我们的大脑。最初，你会有点尴尬和手足无措，但当连接小脑、基底核与前额叶皮层的神经回路开始变得活跃起来时，你的动作就会变得越来越精准。随着不断的重复与练习，神经纤维外面会形成更厚的髓鞘。髓鞘能够提高信号发送的质量和速度，继而提高神经回路的效率。

02 压力 最艰巨的挑战

运动不仅控制着情感上和生理上的压力感觉，还在细胞水平上起作用。

压力对大脑的作用似乎有一种像疫苗对免疫系统的作用。在有限程度下，压力触发了大脑的过度补偿机制，从而使它们自身做好迎战未来挑战的准备。神经学家把这种现象称为：压力接种(stress inoculation)。

杏仁核的职责是反映外界信息的强度，这些信息不见得和生存有明显关系，除了恐惧，它与任何强烈的情绪状态都有关，包括强烈的幸福感和性冲动。

皮质醇(Cortisol)主要的长效压力激素，它有助于调动能源、提醒注意和记忆，同时让身体和大脑做好准备对破坏的挑战。

压力让人专注，也会让你上瘾

“战斗或逃跑”反应的首要原则是：为眼前的需求收集资源，而不是为将来做积累——立刻行动，以后再询问。

有两种神经递质让大脑进入戒备状态：去甲肾上腺素唤起注意力，多巴胺使注意力变得敏感，并使注意力集中。一些注意力缺陷多动障碍患者会给人以压力成瘾者的印象，这些神经递质的失调是原因。他们必须受到压力才能集中注意力，而这是做事拖拉的主要因素之一。人们学会做事拖拉，一直到迫在眉睫之际，压力打开去甲肾上腺素和多巴胺的闸门，人们才会坐下来认真做事。对压力的需要还解释了为什么注意力缺陷多动障碍患者有时候似乎是自我折磨。当一切都很好时，他们需要挑起事端，在潜意识里找到一种创造危机的方法。

压力促进能量补给，也能拖垮大脑

正如慢性压力过程那样，要是整个过程一直持久不衰，那么皮质醇的这种作用会以腹部脂肪的形式，蓄积过剩的能量储备

慢性压力的问题之一是，一旦下丘脑-脑垂体-肾上腺轴大量消耗能量来保持系统的警觉状态，那么大脑的思维功能所需的能量就会被侵占。

大脑是葡萄糖的重要消费客户，尽管只占我们身体重量的3%，但它却消耗掉可用能量的20%。

就像压力一样，似乎皮质醇也没有简单的好坏之分。少量的皮质醇促进记忆的形成，而大量的皮质醇会抑制记忆；当超负荷时反而会毁坏神经元之间的连接，破坏记忆。

塑造肌肉的方法就是让肌肉疲劳后再休息。同样的模式也适用于神经细胞：轻微的压力可以激活神经元内在的修复和恢复机制。而锻炼的重要之处在于它能促进我们肌肉和神经元的恢复过程。它不但使我们的身体和大脑更强健、更有恢复力，还使我们更能迎接未来的挑战，才思更敏捷以及适应力更强。

塑造肌肉的方法就是让肌肉疲劳后再休息。同样的模式也适用于神经细胞：轻微的压力可以激活神经元内在的修复和恢复机制。

运动保护大脑免受压力危害的优势在于，它促使生长因子增加的量超过其他刺激因素。

增加这些要素的最佳方法就是给自己一点压力：让大脑学习、限制饮食、运动，或者就像麦特森和妈妈会提醒我们的那样，多吃蔬菜。

侵害效应：过量的压力

当你遭受慢性压力的折磨时，你已经没有能力把眼前的情形与已有的记忆相比较，也根本想不起可以用跳绳来缓解压力或找朋友谈心，更无法意识到这并不是世界末日。逐渐地，大脑越来越难产生积极和现实性的想法，最终大脑内的化学反应都变成焦虑和抑郁。

运动：阻断大脑压力反馈回路的推手

运动优化大脑的作用发生在运动后。除了提升“战斗或逃跑”反应的阈值之外，运动还触发了细胞恢复过程。同时，运动提高了细胞间的能量生产效率，以便在不增加有毒氧化压力的情况下，使神经元有机会满足能量需求。

运动是你可以自主的行为，所以运动的压力是可预知和可控制的，而且这是心理学的两个关键变量。通过运动，你得到了一种征服感和自信心。当你逐渐认识到自己具备控制压力的能力而不用依靠被动应对机制的时候，就是你增强了“摆脱压力”的能力。

员工爱运动，公司倒不了

只要记住，我们受到的压力越大，我们就更需要用运动来保持大脑的顺利运行。

03 焦虑 没什么好担心的

运动的作用就像百忧解和其他大多数抗抑郁药物以及抗焦虑药物一样

运动让大脑知道，焦虑是一种认知错误

运动让大脑知道，焦虑是一种认知错误

有氧运动能迅速起效并抵御焦虑状态。

认知错误的部分原因是前额叶皮层对杏仁核失去了有效的控制。

恐惧的记忆一旦被建立，这个特别的回路就永驻在大脑中了。换言之，恐惧是永久性的。

焦虑症患者缺乏学习能力。

身体真的可以影响心理

体育锻炼是减轻慢性焦虑的一种方法，它可以使焦虑症状的发生率减少50%以上。

每个人在遇到焦虑时最初的本能都是逃避，就像一只困在笼子里的老鼠。但积极行动的效果正好与之相反，我们进行认知的重建，用我们的身体来治愈我们的大脑。

反击计划：找人一起运动

在他的病例中，运动强度显得尤为重要，因为有证据表明，只有剧烈运动才能降低对焦虑的生理觉醒的敏感度。

你的生活改变得越多，你与这个世界的联系就越多，你就更有可能永久地忘却焦虑。

04 抑郁 让沉睡的大脑苏醒

总的来说，我认为抑郁是一种连接的破坏，它不仅破坏了你的生活，也阻断了你的脑细胞之间的联系，而运动却能重新建立那些连接。

内啡肽快感”（endorphin rush）

马拉松：内啡肽旋风

这表明，身体有一个内在的止痛分子机制，其效果就像吗啡。就像人们逐渐认识到的，内啡肽减轻身体的疼痛，同时在心理上产生欣快感。

除了增加内啡肽以外，运动还调节所有抗抑郁药锚定的神经递质。

所以我们不但要知道一次运动就可以改善我们的情绪，还要记住若想长期改善情绪，需要长期坚持。这两点都同样重要。

抑郁症：出现连接麻烦的大脑

抑郁症意味着人失去了生存和健康成长所必需的克服逆境及采取行动的能力。

由上而下建立自信，由下而上涌现活力

公共卫生领域对运动的建议。这些建议提议：人们每天应该进行大约30分钟中等强度的有氧运动。如果你的体重是136斤，那就等于每周需要约3小时的中等强度运动。低剂量的运动则是每周做80分钟左右的运动。只要把你的体重[插图]乘以8，就可以算出高剂量运动时，你应该燃烧多少大卡的能量。

05 专注力 远离分心障碍

奖励中枢就是一束被称为“伏核”的多巴胺神经元，它负责向前额叶皮层发出愉快和满足的信号，因此提供了注意力所必需的驱动力和动机。

运动是神经浓汤的最佳食谱

多巴胺和去甲肾上腺素是调节注意力系统的主角，因此用广泛的科学解释来说，运动缓解ADHD的原理就在于它能增加这些神经递质，而且立竿见影。有规律的运动刺激大脑某些区域内产生新的受体，从而提高多巴胺和去甲肾上腺素的基础水平。

06 成瘾 拿回自己的主动权

现在，科学家把赌博、购物狂，甚至过度嗜吃这类行为都冠以相同的生物学名词来描述，而这些名词过去常用于解释滥用药物的行为。这些行为的共同特征是奖励系统失控，有些人先天如此，而有些人是后天形成的。

从瘾君子变成运动家

这是活动—依赖性训练，虽然它不像吸食可卡因那样立刻产生兴奋感，但它会源源不断产生越来越多的满足感，而且久而久之，会成为一种自然而然的需求。

用运动戒瘾

避免无聊感是关键，因为对正在克服毒品习惯的人来说，无所事事真的很危险。

寻找新奇、刺激事物的驱动力可轻易把人们变成勇敢的冒险家、打破世俗的艺术家或标新立异的企业家，将引导你走向通向未来的道路，并在那里冲破传统障碍以及展望全新世界，这些都是极富意义的事情。

天然的快感

人们描述跑步带来的欣快感与人们对毒品或恍惚状态的描述相类似——扭曲的感知力、反常的思维模式、减少对周围事物的认知力以及增强对自我意识和情绪状态的内省力。”

研究人员把自律描述成一种如同体力般的资源，它有时会耗尽但却能修整如新。本质上，这种能力使用得越多，它就会变得越强大。运动显然让我们的自律能力达到了最佳状态。

拿回主动权：让大脑开启运动模式

假如你想根除成瘾性的话，那么最起码要进行每周5天、每天30分钟高强度的有氧运动。实际上，如果你坚持每天锻炼的话，那么一开始就会感觉很棒，因为运动会使你忙碌起来，而且将你的注意力吸引到有益的事情上。

07 激素 对女性大脑健康的影响

运动对女性尤为重要，因为运动能缓解激素变化带给某些女性的消极作用，而对另一些女性来说，运动则增强了激素带来的积极影响。总之，运动不仅每月平衡着激素系统，包括女性孕期和更年期在内的每个阶段，运动都能调整激素系统。

动一动，恢复脑内平衡

一个肯定的因素是，运动增加了血液中色氨酸的浓度，由此提高了大脑内血清素的浓度。运动同时还平衡了多巴胺、去甲肾上腺素以及BDNF这类突触的介质。通过稳定平衡一系列的变量，运动缓解了激素变化带来的连锁效应。

孕期：动？还是不动？

孕期和更年期女性每天至少进行30分钟中等强度的有氧运动。

每周进行5小时的快步行走就能把罹患妊娠期糖尿病的风险降低75%。

产后抑郁症：突如其来的低潮

产后抑郁症：突如其来的低潮

● 产后抑郁症（postpartum depression）
产妇在分娩后出现的抑郁障碍。其表现与其他抑郁障碍相同，严重时失去生活自理和照顾婴儿的能力，悲观绝望、自伤自杀。

停经：巨大的改变

那些65岁以上仍坚持更高强度身体活动的女性与那些不活动的同龄女性和男性相比，发生各种痴呆类疾病的可能性减少了50%。

08 衰老 益智健康之道

科学家已经发现：运动对大脑有不可思议的影响力。我可以确定，正是母亲那种高强度的身体运动，她才能长期保持如此好的身材。在母亲80多岁的时候，她还过着丰富多彩、精力充沛的生活。这正与她的个性有关：她总是忙个不停。

运动可以预防大脑退化

大约在40岁到70岁之间，平均每10年我们就会损失平均5%的脑容量；而从70岁开始，任何疾病都会加速这个过程。

认知衰退：别让你的心智字典萎缩

对大脑来说，人际交往是一种很重要的刺激形式。孤立和不运动会助长细胞的死亡，并由此导致大脑的萎缩。

运动不仅能预防大脑的损坏，还能逆转与老化有关的细胞退化。

情绪的衰退：别让生命热情凋谢

有些人上了年纪后脾气会变坏，这并不奇怪。通常当人们失去工作、爱情、发展前途、目标、适应力、勇气和生活动力的时候，就会这样。

老化带来的一个问题是，缺乏挑战。而通过运动，我们可以不断地自我提高和自我鞭策。

如果你不是在忙于生活，你的身体就会忙于死亡。人生中，有计划、目标和约会是很重要的事。

运动：持之以恒就对了

你应该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。你应该咨询医生或了解你锻炼史的健身教练，不过我也可以给你一些常规的指南。

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%。

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。这对预防和减少骨质疏松症非常关键：即使你做遍世界上所有的有氧训练，你的肌肉和骨骼还是会随着年老而退化。

09 大脑训练计划 塑造你的大脑

我一直竭力要证明的观点是，对优化大脑功能来说，运动是唯一最有效的工具。

通过熟练操控MRI，斯莫尔捕捉到了新神经元赖以生存的新生毛细血管影像。他看到海马体记忆区域的毛细血管容量增加了30%，这确实是一个非同寻常的变化。

运动看成是一个必然能增加新生细胞生长的诱因

体能越好，大脑越有复原力

你的体能越好，大脑的功能就越好

所以粗略地概括起来，我认为最佳建议是：遵循我们祖先的惯例，每天行走和慢跑、每周长跑几次，然后时不时地进行追逐猎物似的疾速奔跑。

当谈到行走或低强度运动时，我具体指的是保持最大心率55%~65%的强度。根据我的定义，中等强度指的是最大心率的65%~75%的范围内，而高强度则是最大心率的75%~90%。

最大运动量应是每周6天进行45分钟至1小时某种形式的有氧运动。其中有4天应该进行1小时左右的中等强度运动，而另外两天应该进行45分钟左右高强度运动。

总之，我建议每周用6小时的时间健脑。那只需占用你清醒时间的5%。

步行：从轻度运动开始，养成运动习惯

健身的过程就是逐步提高基础有氧能力的过程。你越是常锻炼心肺功能，它们向身体和大脑输送氧气的效率就越高。血流量的增加必定带来化学连锁反应，由此产生血清素、脑源性神经营养因子(BDNF)以及其他有营养作用的分子。

快跑：强烈运动间隔训练，大幅提升HGH浓度

中等强度和高强度运动的一个不同点是，当你接近最大心率，尤其是进入到无氧状态时，脑垂体就会分泌出人体生长激素(HGH)。

超越你自己认为的能力极限，即使在这种痛苦中努力坚持停留一两分钟，你就能超越自我而进入到一种纯净的精神状态中，你会感觉到自己可以战胜所有挑战。

在健身单车上锻炼，同时仅增加一次30秒钟的加速短跑，就能使HGH的水平增加到6倍，并且在短跑后两小时，HGH会达到最高峰值。

迈出第一步，让自己动起来

运动的魅力在于，你做得越多，你就相信自己会做得越多。

后记 让灵光持续绽放

从你的基因到你的情绪，从你的身体到你的头脑，无一不渴望过上活跃的生活。你生来就是运动的，当你动起来后，就会充满激情。

译者后记

运动通过改善大脑内所有重要的化学物质来强健大脑，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，预防成瘾，控制并调节激素改变带给女性的影响，防止甚至逆转一些大脑老化引起的衰退。