這是第六個人的第 296 篇文章
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一個人的身體,可以影響心理嗎?
當你難過、沮喪、絕望、跌落泥潭的時候,你的身體,也能夠幫助你,為你指引出一條邁向光明的道路嗎?
國際神經醫學領域專家、哈佛大學醫學院臨床副教授約翰·瑞迪,用他幾乎全部的職業生涯探索了這個問題的答案:運動、大腦、心理健康相互影響,而運動可以改造大腦,讓你從容應對壓力與挑戰,享受高品質的生活。
瑞迪在他風靡世界的暢銷書《運動改造大腦》中,揭示了這個秘密:我們血脈賁張時令心情愉快的真正原因其實是——運動使我們的大腦處於最佳狀態。因此,它並非是我們為了保持健康的被迫選擇,恰恰相反,它應該成為一種強化人生品質、提升生命質量的主動追求。它在促進手、腦、心三力合璧的過程中,功不可沒。
假如你能對自己說鍛鍊是你喜歡的事,你就是正在為通往那個與眾不同的未來開闢一條道路,那將是一個生機盎然的未來,而不是求之生存的未來。
01
運動是如何對大腦產生作用的?
我們的大腦由1000億個類型各異的神經元組成,而神經元通過數百種不同類型的化學物質傳遞信息,以此控制我們的思想和行為。大腦中80%的信號是由兩種神經遞質傳送出去的,兩者相互平衡彼此間的效應:穀氨酸鹽刺激神經衝動,開始一連串的信號傳導;γ-氨基丁酸(GABA)則抑制衝動。
科學家非常關注幾種神經遞質,他們是:血清素、去腎上腺素和多巴胺。
血清素:
一種抑制性神經遞質,最早於血清中發現,在腦皮層質及神經突觸內含量很高。血清素能增強記憶力,保護神經元免受「興奮神經毒素」的損害。血清素有效掌控著大腦活動,所以它經常被叫成大腦警察。血清素可控制壞情緒、衝動、憤怒以及攻擊行為。
去腎上腺素:
是科學家為了解情緒而研究的第一種神經遞質。它會增強那些影響注意力、認知力、動機以及覺醒狀態的信號。
多巴胺:
被認為是影響學習能力、獎勵系統(滿足感)、注意力和運動的神經遞質,有時候它在大腦內的不同部位會起到截然相反的作用。
運動,簡單來說跑1600米,和某些針對性藥物能產生同樣的效果——運動提高神經遞質的水平,使大腦中的神經遞質和其他化學物質達到平衡。
那麼,進一步來說,運動到底是如何重塑我們的大腦的?
01
運動刺激大腦新生
神經新生,意味著我們正在給大腦製造可替換的零部件。
神經元像身體細胞一樣,會分裂和增殖。新生的神經元是完全空白的幹細胞,要經歷一個發育過程才能形成神經細胞。一個神經細胞要生存並加入到神經系統中,就必須生長出它的軸突。運動產生大量神經元,而環境優化的刺激則有助於神經元的存活。
此外,與神經遞質同樣很重要的是腦源性神經營養因子 BDNF,它是一種蛋白質。神經遞質執行信息傳遞,而像BDNF這樣的神經營養物質則建立和保養神經細胞迴路,即大腦自身的基本結構。
BDNF是促進神經元相互連接和生長的優質營養肥料,對神經可塑性和神經新生至關重要。它可以提高神經細胞的功能,促使他們生長,同時鞏固和抵禦細胞死亡的自然進程。BDNF是思想、情感和運動之間至關重要的生物學紐帶。
02
運動幫助大腦進行學習和記憶
學習需要一個「長時程增程效應」(LTP)的動態機制來強化神經元的關係。大腦需要接收信息時,這種需求自然就會引發神經元之間的活動。
那麼,運動和LTP之間有什麼關係?
加州大學歐文分校的卡爾·柯特曼通過讓老鼠學習LTP(四組老鼠:一組在跑步機跑2個晚上;另外2組分別跑4個晚上/ 7個晚上,還有1組不參加跑步為對照組),發現他們腦內的BDNF水平相應提高。如果讓老鼠大腦內的BDNF無法正常工作,那麼水池中的老鼠就難以找到水下暗藏的平臺逃脫。這成為運動有助於大腦學習的可靠證據。
一個神經細胞就像一棵樹,突觸就是生長的分支,而最終樹幹會長出新的分支,即會有更多的突觸進一步鞏固相互間的聯繫。2000年哥倫比亞大學的神經學家埃裡克·坎德爾贏得了諾貝爾獎,他發現:不斷重複激活或者練習,會讓突觸自發腫脹,建立更強的聯繫。BDNF在其中扮演重要角色,它為突觸提供工具以接受、處理、關聯、記住信息,並把它放入相關背景中加以理解。
德國研究員發現:人們在運動後學習詞彙的速度比運動前提高了20%,學習速度和BDNF水平有直接關係。
03
運動為大腦提供必需的能量
運動過程中,肌肉感覺需要能量的時候會釋放IGF-1因子(胰島素生長因子-1)。它和胰島素相互配合,將葡萄糖運送到細胞中,當然,也包括大腦的細胞,這就是提供能量的過程。這個運送過程激活了神經產生發送信號的神經遞質,比如血清素和穀氨酸鹽;同時,它刺激產生了更多的BDNF受體,幫助強化鞏固記憶。
BDNF蹲在突觸附近,隨血液泵出,這個過程身體釋放出一系列激素,除了IGF-1以外,還包括VEGF(血管內皮生長因子)、FGF-2(成纖維細胞成長因子-2)。FGF-2是神經新生的重要因子,也幫助組織成長,對LTP過程起到重要作用。
我們的大腦進行學習,需要能量,也需要明確能量的來源。以上過程意味著運動不僅激勵身體,同時使學習、記憶和運動技能共同進化。
02
運動為什麼是對抗壓力最優秀的藥丸?
壓力是身體平衡狀態的一個威脅,是一種對反應的考驗,一種對適應的要求。在大腦中,任何引起細胞活動的事情都是一種壓力形式。學習英語、初次會晤、鍛鍊肌肉、與超模約會,都會對你的大腦產生要求,這都是壓力。運動本身也會帶來壓力。壓力沒有好壞之分,壓力不可避免,也是必需的,只是程度各有輕重而已。
因此,我們在生活中常說壓力對人有害,事實上所說的並非壓力本身,而是人們處理應對壓力的方式——壓力感,就是大腦細胞承受壓力的情緒回應。這種應激反應,會改變感覺,也會改變大腦。
慢性壓力,就是長期採用被動的方式處理壓力、被某一種情緒長期支配。
而重度壓力,會調度大腦內的最強激素和神經化學物質,產生戰鬥或逃跑效應——這是一種極度應激反應,它最終帶來了大量消極結果,迫使杏仁核產生連鎖反應。
我們尤其要警惕慢性壓力,它對人體產生相當多的危害:
1. 侵佔大腦思維必須的能量供給:
只佔身體重量3%的大腦,卻是能量消耗大戶——它會消費人體20%的葡萄糖。皮質醇幫助將蛋白質分解為葡萄糖,輸送給大腦。慢性壓力造成下丘腦-腦垂體-腎上腺軸大量消耗能量來保持系統的警覺狀態,從而侵佔了大腦思維功能所需的能量。
2. 造成學習、認知和記憶困難:
慢性壓力造成人的皮質醇水平居高不下,而大量的皮質醇會抑制記憶。這解釋了為什麼人在沮喪時,很難學習新知。
3. 腹部蓄積脂肪,產生啤酒肚:
壓力過大時,皮質醇會代替腎上腺素,給肝臟發送信號,引發戰鬥或逃跑效應。這會進一步促進皮質醇不斷儲存能量,將蛋白質轉化為脂肪。大量脂肪堆積在腹部形成啤酒肚。
4. 造成社交孤立:
和遠古人類相比,現代人不需要再走很遠很久獲取獵物才能飽餐一頓,這使得人們過於便利的可以獲得食物,活動減少,社交也相應減少。被冷落或被孤立的人會進一步感受到壓力。
總結來說,在慢性壓力中,身體應激反應引發的連鎖反應不但會導致諸如焦慮和抑鬱等全面的心理失常,還會升高血壓、增加心臟病和癌症的發病率。慢性壓力甚至還會破壞大腦的結構。
那麼,運動到底是如何狙擊壓力的?
01
提升壓力閾值
常規有氧鍛鍊可以保持大腦冷靜、能夠在心率、應激激素等嚴重反應出現之前,對付更多的壓力。它提高了生理反應的閾值。鍛鍊產生的輕微壓力能激活基因中某種使細胞免受疾病或損壞的蛋白質,並以這種方式鞏固大腦神經細胞的基本結構。因此,鍛鍊也同樣提高了神經元的壓力閾值。
在減輕現代生活壓力的所有建議中,我們已經忘記了挑戰可以讓我們奮鬥、成長和學習。假定壓力不是很嚴重,而神經細胞有時間恢復,那麼神經元之間的連接會變得更牢固,而我們的心理機制也會更有效。壓力沒有好壞之分,而是一種必然。
02
觸發細胞恢復過程
運動提高了細胞間的能量代謝效率,以便在不增加有毒氧化壓力的情況下,使神經元有機會滿足能量需求。這個過程會產生分解廢物的酶。酶的作用和清潔服務被認為有助於預防癌症和神經元退化。
運動過程中,在海馬體內,參與輸送能量的IGF-1,增加了LTP和神經元可塑性,促進神經新生。這是運動鞏固神經元連接的另一種方式。同時還產生了FGF-2和VEGF,這兩種因子會促使生成新的腦部毛細血管,擴大腦內的血管系統。
同時,這也會增加BDNF產量。它使大腦煥發出活力,阻止慢性壓力的破壞性作用。
03
打破壓力反饋循環
有規律的運動增加了心血管的功效,同時降低了血壓。運動刺激心臟產生心鈉素ANP,這種激素可緩解身體的應激反應。ANP隨心率增加而增加,有效打破了壓力循環。
這個過程裡,還會增強你的徵服感和信心。從心理層面上,增強你擺脫壓力的能力。
03
運動是怎樣對抗抑鬱、焦慮和分心的?
01
運動讓大腦知道:焦慮是一種錯誤的認知
焦慮的本質就是恐懼。
患上焦慮症,大腦就不斷給我們輸出產生焦慮的記憶,迫使我們生活在恐懼中。認知錯誤的部分原因是:前額葉皮層對杏仁核失去了有效控制。
過度興奮的杏仁核把很多情況都視為是生存問題而烙下深刻的記憶。恐懼的記憶相互連接在一起,結果焦慮就像滾雪球般地增長。最終,海馬體試圖把恐懼放到特定背景下——減輕戰鬥逃跑反應的努力徹底被杏仁核壓制了。雪球不斷增長,和恐懼有關的記憶越來越多,患者的世界也在不斷縮小。
治療焦慮的突破之處就是要找到恐懼的這種內在運作機制,去正面攻克它——簡單說,就是將運動作為一種重建認知的方式,提升安全感。
這種方式類似於行為認知的治療效果——面對焦慮時,我們需要藉助行動決策來真正地改變大腦內的信息流,打造新的神經通道。
運動,最終讓你跑贏恐懼——
1. 運動讓人分散注意力,使得你的心思都集中到另一件事上;
2. 緩解肌肉緊張:
運動具有打破循環的作用,它中斷了從身體傳向大腦、有增加焦慮作用的消極反饋循環。
3. 增加大腦資源:
運動提升血清素,它對焦慮迴路系統的各個環節產生作用;調節腦幹的信號;提高前額葉皮層抑制恐懼的機能;鎮定杏仁核本身;鞏固記憶。
4. 為大腦提供另一種選擇:
它把焦慮的生理症狀與某種積極行為、某種你主動發起並可通知的行為相關聯,那麼恐懼的記憶就會衰退,而嶄新的記憶會逐步形成。
5. 變更神經迴路:
憑藉運動激活交感神經系統,你就可以擺脫被動焦慮等待的困境,從而阻止杏仁核的失控運作,阻止它不斷強化周圍事物充滿危險的想法。
6. 提高恢復能力:
運動提升了自我掌控的能力,它是預防焦慮和抑鬱極其有效的手段。
7. 讓你自由:
行動起來,外出探險克服困境也是一種治療手段。
02
有氧運動是攻擊抑鬱最天然的放電療法
抑鬱是一種連接的破壞,它不僅破壞了你的生活,也阻斷了你的腦細胞之間的聯繫,而運動卻能重新建立那些連接。
抑鬱症本身可以看成是大腦情緒迴路系統的物理變化。抑鬱症患者會出現典型的注意力無法集中,失眠,感覺自己毫無價值,對任何事都缺乏興趣,大腦長期處於消極思維狀態,他們失去了生存和健康成長所必需的克服逆境及採取行動的能力。
那麼運動是如何正面迎戰抑鬱的?
1. 提升自尊:
運動調節神經遞質,瞬間提高大腦某個區域內去腎上腺素的水平。運動喚醒大腦,並促使大腦提高自尊感。而自尊是抑鬱症一個組成要素,首先要對它下手進行攻破。
2.提升滿足感:
運動促成了多巴胺分泌,而多巴胺能改善情緒和幸福感,並啟動注意力系統。長期運動可增加大腦內多巴胺的儲存量,而且觸發大腦獎勵中樞內製造多巴胺受體的酶大量生成,由此產生一種類似成功地完成某件事後的滿足感。
3. 提升BDNF含量,釋放抗抑鬱物質:
所有治療抑鬱症的方法之間都有一個共同的思路就是產生衝擊電流。運動刺激腦源性神經營養因子 BDNF不斷增加,它對神經可塑性和神經新生至關重要,可以保護海馬體等情緒控制區域內的神經元免受皮質醇的幹擾。BDNF不但產生更多的神經遞質和神經營養因子,還遏制細胞的自殺式活動,釋放出抗抑鬱物質,更為製造軸突和樹突提供了蛋白質原料。
4. 自上而下建立自信,自下而上湧現活力:
運動就是一種抗抑鬱藥,激勵身體運動的同時,你也在激發大腦對生活的熱愛。它同時自上而下、也自下而上,從兩個方向出發解決抑鬱症問題:
它使我們自然而然地行動起來,激發腦幹,讓我們更有精力、激情、興趣和動機。我們感覺更加精力充沛。運動不是簡單的增加血清素、多巴胺或者去腎上腺素的量,而是把所有這些物質調節到適當水平,它自上而下改變自我概念和自我評價;另一方面,它自下而上改造動機,並使身體擁有充沛精力。
當你有抑鬱傾向時,你首先喪失活力,接著喪失了對事物的興趣,同時,可能你還有嚴重的睡眠障礙……而解藥就是立刻運動起來,並且不要放棄。設計一張每天行走、跑步、慢跑、騎自行車或者跳舞的日程表,燃燒掉你戀戀不捨的1400大卡的能量,它可以把抑鬱症消滅在萌芽中。
03
運動讓你控制注意力,成為生命的發球者
有一種根深蒂固的缺陷叫做:注意力渙散或者注意力缺陷,它不僅出現在孩子身上,在大多數成年人身上也非常普遍——美國大約1300萬人患有ADHD注意力缺陷多動障礙,事實上,每個人都有可能存在注意力缺陷。
患有ADHD的人都缺乏耐心,容易動輒發怒,他們會忘記目標、目的和事情本身。ADHD患者往往要等到事情迫在眉睫的時候才來進行,他們很難開始一個任務,當他真正坐下來的時候,他有可能莫名其妙地反而在做另一件事。
運動和注意力之間有強大的關聯。他們共用著一部分重疊的神經傳導路徑。
多巴胺和去甲腎上腺素是調節注意力系統的主角。有規律的運動刺激大腦某些區域產生新的受體,從而提高多巴胺和去腎上腺素的基礎水平,進而調節注意力問題。
1. ADHD本質上是喪失對衝動或注意力的控制——關鍵是喪失了對前額葉皮層活動的控制。
2.運動提升了多巴胺和去甲腎上腺素的水平:在腦幹內,去甲腎上腺素提高了突觸傳遞的信號質量,於此同時多巴胺組織神經細胞處理無關信號,由此降低信號雜質或神經元斷斷續續的雜音。
3. 運動有還助於調節邊緣系統內的杏仁核,從而緩解ADHD患者常見的一觸即發的衝動反應。運動可以穩定患者對新刺激物的情緒反應。
通過跑步等規律性運動,你可以控制自己的情緒、焦慮感和注意力。對ADHD患者,像格鬥術、體操這類複雜的、注意力高度集中的運動是讓大腦全情投入工作的最佳方式。運動後,多巴胺和去甲腎上腺素甚至可以保持平靜和思路清晰的時間大約長達90分鐘,這非常有助於改善注意力問題。
最終,你可以不再被那些自己主觀創造的各種雜耍球牽著鼻子走:你可以做生命的發球者。
04
我們該如何運動?
了解了運動和大腦的關係,我們可以看看,在生活實踐中,我們該如何運動才能最大化提升對大腦的賦能效率?
01
每周6小時時間健腦
少量運動有好處,但運動越多效果更佳。
約翰·瑞迪對最大運動量建議是:每周6天,進行45分鐘-1小時的某種形式的有氧運動。
4天進行1小時左右的中等強度運動
2天進行45分鐘高強度運動
02
從行走開始養成運動習慣
對患有抑鬱症、焦慮、沒有運動習慣的人來說,邁開腿「開始」運動都異常困難。因此,從步行開始是比較好的辦法。
每行走10000步,大約相當於8公裡。計算步數本身有助於你邁開腿,保持專注力和積極性。即使做一次有氧運動也能徹底扭轉第二天的胰島素耐受性,極小量的運動也能引發積極的多米諾骨牌效應。
行走會讓你產生更想要投入到周圍世界中的感覺。當邀請多人共同運動,不僅會幫助你啟動這個習慣,同時社交因素的加入也強化你和世界的聯繫,進一步強化運動的效果。
03
在高中低不同強度的運動中,選擇你愛
瑞迪的運動塑造大腦理論關注一個核心運動指標,即:最大心率。進行高強度運動,身體會被迫進入無氧代謝狀態,有助於增加大腦的重要生長因子從身體釋放出來。
判斷你是否進入高強度運動,有一個必備工具——就是買一個心率檢測儀:
你的最大心率= 220 - 你的年齡
高強度運動= 最大心率 * (75%-90%)
中強度運動= 最大心率* (65%-75%)
低強度運動= 最大心率*( 55%-65%)
高強度運動本身會刺激身體產生長壽激素:HGH;你接近最大心率時,腦垂體就會釋放HGH,它平衡大腦內的神經遞質傳遞水平。高強度運動、快跑,會使身體代謝方式從有氧變為無氧,並不斷接近無氧閾值(乳酸逐漸增加的化學反應過程),像足球和短跑運動員的間歇訓練法本身也是在增加HGH水平,增強了整體新陳代謝,提高燃燒脂肪和碳水化合物的能力。
中強度運動則讓大腦更強壯。它激活大腦細胞內代謝清理小組的行動,讓細胞自身生成抗氧化劑——可以讓你的神經元更強健。
在芝加哥西面一片略高的空地上,體育教師尼爾·鄧肯正在帶領他的學生們上體育課。早間7點10分,大夥已經躍躍欲試。孩子們被心率監控儀監控著數據,幾乎都竭盡所能跑向終點。
這個被稱之為「零點體育課」的項目讓內珀維爾203學區的1.9萬名學生成為全美最健康也是最有可塑性的學生。而這,不是傳統的、一個星期兩節隨便應付的體育課——事實上,它發生在每天清晨。全校新生每天的第一節課即:體育課。這為學生們一天充沛的體能和精力打下了堅實基礎。
在持續的項目推進中,內珀維爾203學區在全州綜合考試、TIMSS世界學生考試中所向披靡——運動為大腦源源不斷的提供能量和活力,指引著學生們獲得更高的學業成就。
正是這個項目引發了約翰·瑞迪的興趣,也成為《運動改造大腦》這本超級暢銷書的重要研究支撐,佐證了瑞迪的很多醫學假設。而大量抑鬱症、焦慮症、婚姻或事業危機的患者也從瑞迪的臨床診療中,憑藉運動走出了人生陰霾。
理解運動是如何對大腦產生積極作用的原理,有助於我們脫離「運動使人健康」的簡單認知,為我們跑起來、動起來找到足夠正確充分的動機——因為,這是我們為長壽、為高品質的老去,為對抗高壓和抑鬱等等生命中的困境,找到的最有效手段!
當我們更加了解腦神經科學,更理解運動是如何對大腦施加影響的,我們就能更加堅定的在自己的日常生活中,將運動轉化為每天的必須安排,並培育它成為一種生活方式:
你知道,現在此刻,你總能為自己做點什麼!
這也正是瑞迪所期盼的:保持大腦的靈活性,讓運動點燃生命的激情!
END
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