一個戴眼鏡的小夥子,一邊看著,一邊伏案疾書,有時還停下來皺緊眉頭想些什麼,時不時地扶扶那以滑落到鼻梁上的眼鏡。這是在中國傳統文化中讀書人的形象。時至今日,這樣的觀念恐怕要變一變了。運動、大腦、心理健康之間的有著千絲萬縷的聯繫,四肢發達的人,頭腦並不簡單,因為鍛鍊身體的同時,也在鍛鍊大腦,運動可以改造大腦,提高學習成績。
越動越多的腦細胞
人腦由1000億個神經元組成,神經元之間通過樹狀分支上的「葉片」,即突觸的相互接觸而建立連接,以傳遞錯綜複雜的信息。
隨著現代腦科學的蓬勃發展,人們逐漸認識到人腦每時每刻都在經歷著重塑。我們建立的神經網絡越發達,儲存的記憶和經歷越豐富,學習起來也就越容易。在此期間,神經遞質和腦源性神經營養因子如同催化劑,全程保駕護航,而運動致力於改善的正是這兩類化學物質。
神經遞質對大腦傳遞信號過程起到調節作用,其中,血清素控制著情緒,去甲腎上腺素關乎注意力和認知力,多巴胺影響學習能力、滿足感和注意力。腦源性神經營養因子被比喻為「大腦的優質營養肥料」,可以促進腦細胞的生長和增殖分化,進而建立和保養神經細胞迴路,也就是大腦自身的基本結構。大腦負責記憶和學習區域—海馬體特別需要這種物質,而記憶力和學習能力最易受到年齡增長的影響而衰退。好消息是你鍛鍊得越多,這種物質就產出的越多。
為什麼有些人成績好,人緣也好?為什麼有些人會玩,也會念書?因為他們的大腦結構不一樣! 運動能鍛鍊大腦,改造心智與智商,讓你更聰明、更快樂、更幸福;運動能刺激腦幹,提供能量、熱情和動機,還能調節腦內神經遞質,改變既定的自我概念,穩定情緒,增進學習力。 請別再久坐,身體只要動起來,就能增長腦細胞、避開消極中樞,重新開拓新迴路,排除諸如焦慮、抑鬱,從而提高學習成績。
運動的三個層面
01 運動完善思維模式,
思維模式本身受多種因素的影響,分類很複雜。但一個思維發達的人,憑直覺就能利用許多思維模式。在學習中,面對同樣的問題,不同的人會採用不同的學習方法。
思維模式是人腦多種思維過程和思維結果的集合,但是運動等生活方式因素在表達或「喚醒」某些基因方面也能起到重要作用。運動會影響到與力量及代謝密切相關的基因作用。
運動能夠改善情緒,調節和優化大腦功能,秘訣就在於運動提高了神經遞質的水平,使大腦中的神經遞質和其他化學物質之間達到平衡;運動讓神經細胞準備就緒,並促使它們互相連接起來,這是連通新信息的細胞基礎;運動能夠誘發「神經新生」,繼而為大腦製造出替換零件,完善了思維模式。
實際上,在一項人類的研究中,德國研究人員發現,人們在運動後學習詞彙的速度比運動前提高了20%,這於學習速度和腦源性神經營養因子有直接關係。同理,那些由於基因變異導致腦源性神經營養因子缺失的人,更有可能缺乏學習能力。沒有優質的營養肥料,大腦就關閉了自身通往世界的大門。
腦源性神經營養因子是在腦內合成的一種蛋白質,它廣泛分布於中樞神經系統內,在中樞神經系統發育過程中,對神經元的存活、分化、生長發育起重要作用,並能防止神經元受損傷死亡、改善神經元的病理狀態、促進受損傷神經元再生及分化等生物效應,而且也是成熟的中樞及周圍神經系統的神經元維持生存及正常生理功能所必需。
身體需要動力,當我們激勵身體的同時,也在激勵我們的大腦。學習和記憶與運動技能的共同進化,運動技能使我們的祖先有機會找到食物。就我們的大腦而言,如果我們停止活動,就真正失去了學習的必要。
當學習一種比走路更複雜的動作技能時候,實際上這一學習過程刺激了孩子的大腦。運動通過改善大腦內所有重要的化學物質來強健大腦,讓大腦發揮最大的潛能,提高學習力和記憶力。對優化大腦功能來說,運動是唯一最有效的工具。從輕度運動開始養成運動習慣,邁出第一步,讓自己動起來,趕快讓孩子穿上跑鞋吧!
02 運動提高警覺力
人的警覺力雖然受先天生理、心理因素的影響與制約,但主要是在後天實踐中形成和發展起來的。因此警覺力是可以培養和訓練的。所有的運動都是對神經的刺激傳遞到大腦中的一種迅速反應,在實戰中進攻與防禦,都是通過神經來實現,神經的反應力靠平時運動訓練。
身體一旦運動,大腦就開始釋放包括內啡肽等多種不同的欣快神經傳遞素,這些激素在改善警覺力方面起到重要作用。專家表示,工作1小時後,不妨騰出幾分鐘時間做做簡單運動,踢踢腿和伸伸腰等都可以提升警覺力。多鍛鍊身體,增強肌肉的興奮度,尤其多做一些練習敏捷的運動,最後就是增加經驗了。
如果有人問是什麼可變因素構成了整個大腦健康的基礎,那麼大多數科學家可能都會回答是腦源性神經營養因子。這是一種具有神經營養作用的蛋白質,這玩意兒可以幫助培養神經元活得更長。主要體現在對各種神經元,尤其是對5-羥色胺(5-HT)和多巴胺(DA)神經元的發育分化與生長再生具有維持和促進作用。
運動對警覺力有下列作用:1、分散注意力;2、緩解肌肉緊張;3、增加大腦資源;4、提供不同的結果;5、變更神經迴路;6、提高恢復能力;7、讓你自由。
03 運動使注意力集中
談及注意能力,很多家長抱怨孩子學習時注意力不集中,而強迫孩子集中注意力也收效甚微。為了使其達到不可逆的改善效果,建議讓孩子堅持長期規律的運動。運動開始後,大腦中血流量增加,大腦細胞工作效率更高,運動過程中警覺度提高,運動之後注意力更集中。運動會促進腦內腦源性神經營養因子大幅度提高,這就好比為大腦施肥,吸收養分的腦細胞連結由此變得枝繁葉茂,大腦就是這樣「長大」的。運動優化大腦的作用發生在運動後,因為一旦運動結束,血液幾乎立刻回流至大腦,這時如果有需要敏銳思維和複雜分析的事情,正是注意力集中的最佳時刻!
既然連接神經元的突觸具有可塑性,那麼神經元本身呢?上世紀末,科學家證明神經元就像身體其他細胞一樣,正在分裂和增殖,其中,成體哺乳動物腦內的海馬區域終身擁有神經元幹細胞。
想要學習成績好,必然要選擇一種最佳的運動方式,無論你是選擇一種能同時鍛鍊心血管系統和大腦的運動——羽毛球、網球就是個好運動,還是你在攀巖或者平衡練習這類無氧技巧性活動前,做十分鐘有氧熱身操,然後要做到的就是堅持下去,必然帶來意想不到的結果。
對大腦的效果最好的運動時間
2007年德國科學家發現,和運動前相比,人們在運動後學習詞彙的速度提高了20%。研究表明,運動帶來的有益效果至少能持續6周,僅一次運動的「後勁」就可持續1-1.5小時。
運動產生大量神經元幹細胞,而環境優化的刺激則有助於其存活與分化,並最終加入到神經網絡中。大早的體育運動為一整天的學習打下基礎,向大腦提供學習所需的最佳工具——神經元幹細胞;而後的文化課學習刺激並促使新生的神經細胞連接到神經網絡中。
那麼,多大的運動量才夠呢?醫學界對此尚無定論。不過,遵循人類祖先的腳步,有氧運動顯然是最靠譜的選擇。有氧運動能增強神經遞質、建立新的血管來輸送生長因子,促使新細胞的生成。堅持每天行走和慢跑,每周長跑幾次,時不時地進行追逐獵物似的急速奔跑。除了跑步,你還可以做做瑜伽、打打太極、練練槓鈴,多多益善。
2018年1月30日,《中國兒童青少年身體活動指南》在上海面世,在充分參考國際上28個指南推薦意見的基礎上,提出6-17歲兒童青少年每天身體活動的推薦量。兒童青少年每日應進行至少累計60分鐘的中高強度身體活動,包括每周至少3天的高強度身體活動和增強肌肉力量、骨骼健康的抗阻活動。同時,兒童青少年每日看屏幕時間應限制在2小時內,並減少持續久坐行為,在課間休息時應進行適當的活動。這充分體現了國家對運動的重視。
運動在生活中並非可有可無,少量運動有好處,運動越多則效果更佳。看來在這個問題上,東西方之間已經達到空前的一致。所以,除了吃、睡、看書、工作,千萬別忘記運動,它也是我們生活中不可或缺的一部分。
其實除了規範科學的運動處方外,還可以適當考慮一些精細運動,如手眼協調類的運動等。這些小肌肉群的運動方式一直為人們所忽視。正如文章開頭提出的警示,有些孩子能複述出書本知識,但真正用於實踐時卻缺乏操作技能和動手能力,而後者可能更為重要。
神經科學為我們提供了證據,那些已感受到運動強健大腦的人給予我們鼓舞。我希望能激勵你背起運動包而不是棄之牆角;能讓你在體育場上度過光陰而不是在看臺上旁觀。從你的基因到你的情緒,從你的身體到你的頭腦,無一不渴望過上活躍的生活。你生來就是運動的,當你動起來後,就會充滿激情。無論何種運動方式,只要是恰當的、科學的,都既能促進孩子在運動中掌握操作技能、鍛鍊身體素質,又有益於大腦的發育。所以,不要把孩子局限在書桌前,起來運動運動吧!