运动改造大脑,真的能变聪明吗?

2021-03-29 14:08
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在中国,有一个领先世界的认知,就是:。不管什么都可能成为很好的食材。遇到问题也会第一时间想能不能通过吃来解决。比如:如何让大脑更聪明这件事儿,中国爸妈一定会先想,吃点儿什么,大脑能比别人更聪明?于是,各类保健品、营养品在中国大行其道。特别是一到高考、中考季,各类号称补脑益智的灵丹妙药又开始挑动家长和学生的神经,父母期望五花八门的保健品能帮助考生轻松应考,学生憧憬能由此获得改善注意力、增强记忆力等“神通”。


而美国人约翰▪瑞迪和埃里克▪哈格曼合著的《运动改造大脑》却给我们提供了另一个思路:不是靠吃点儿什么灵丹妙药让大脑聪明,而是“运动就是灵丹妙药”。

该书,由约翰.瑞迪与埃里克.哈格曼二人合写。约翰.瑞迪是哈佛大学医学院临床副教授,国际公认的神经精神医学领域专家,大脑与运动关系领域世界一流专家,曾被评为美国最佳医生。


他们认为: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。

01高中体育课的奇迹

先讲述一个运动改造孩子的故事,这则关于运动的故事叫做“零点体育课”,要从一所高中讲起:


在美国的内伯维尔区,一群特立独行的体育老师进行的一个教育实验项目,这个项目,不但让内伯维尔203学区的1.9万名学生成了全美国最健康的学生,而且还让他们成了最聪明的学生!


他们和中国绝大多数高中尽量减少或者取消学生的体育课的做法恰恰相反,他们把每天的第一堂课变成了体育课。此外,他们的体育课不是追求更快更高的竞技水平,而是致力于加强每个同学的体能。比如,体育课要求一群孩子进行晨跑,而这个晨跑不同于我们的体育课,是要求每个学生设法用最快的速度跑完1600米,平均心跳要保持在185次以上。学生们都很努力,只有落在最后的女生米歇尔好像毫不在意,拖沓着脚步路过邓肯身旁,像漫步一样继续向前。可当米歇尔闲庭信步结束后,邓肯给了她一个A。因为邓肯明白,她一点都没有闲庭信步,她的全程平均心跳是191次,即使对训练有素的运动员来说,这都是严峻的考验。在这个课上,老师给学生打分的衡量标准并不是跑得多快,而是心率,因为运动天赋有高低,但是心率很诚实,只要达到了正常心率的80%-90%,就看作达到了目标。


震惊美国的成绩

这群体育老师不但让内珀维尔学区的学生成为全美国最健康的孩子,还让他们成了最聪明的孩子。仅仅是上半学期结束时,学生们的阅读理解能力就提高了17%,平均成绩也超过全州平均水准。TIMMS是聚集全世界优秀学生的一项考察数学和科学的考试。在这个全球统考中,一向由中国港台地区、日本、新加坡等地包揽前几名。美国学生的表现则让精英层忧心忡忡,感慨美国和亚洲国家的教育差距正在扩大。在新型体育课推广后,内珀维尔的学生在这项测试中取得了科学世界第一、数学世界第六的成绩。


除了变得更聪明、成绩更好之外,学生们还在体育课上收获了每个家长都希望孩子具备的团队协作能力、解决问题的能力、抗风险的能力。在一面高7米、宽3米的攀岩墙上,蒙着双眼的攀爬者依靠同伴的指令到达一个又一个攀爬点,这面墙是学习领导力的绝佳所在。当内珀维尔高中的经验推广到条件更差的学区后,人们又发现了这个课程的新益处:校园暴力等违规事件从每年的228起减少到95起。


小课程,大原理

内珀维尔高中的案例背后,隐含着生物神经学的原理。研究表明,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。

02运动原理:越动越多的脑细胞

热爱运动的人,都知道运动能解压,能让人愉悦,却不知道我们感觉欣快的真正原因是:运动让大脑处于最佳状态。这个结论有着坚实的神经科学的理论依据。


运动让大脑成长

SPORT

我们的大脑由各种的神经回路构成,而思考则是让我们产生了更多的神经回路,新的神经回路也让我们更加聪明,有一种叫做脑元神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,简称BDNF)的营养物质充当了建立神经回路建立和保养神经回路的角色。在90年代,BDNF的研究非常之多,到现在已经超过了5400篇,经证实,BDNF存在于海马体,也就是让我们人类产生记忆的区域,它的作用就是激活神经元细胞核内的基因产生更多制造“突触”的原材料,进而形成新的神经元回路,也就是——记忆。

BDNF就是我们的脑细胞肥料。运动则是创造BDNF最佳方式。在小白鼠身上的实验表明,那些在转轮上跑的越久的老鼠,大脑内的BDNF水平就越高,当科学家看到BDNF在奔跑的老鼠海马体内陡增的结果时,他们感觉不可思议,认为一定是实验出错了,但重新试验后还是得到了相同的结果。


1998年,在一个由神经学家彼得·埃里克森领导的实验中,科研人员把运动和不运动的两组老鼠困在水池中,测试它们对逃生路线的记忆程度。结果,运动的老鼠每次都能更迅速地径直找到安全地带。解剖发现,运动老鼠的海马体中,新干细胞的数量是不运动的老鼠的两倍。


运动真的能让老鼠变聪明。这意味着,奔跑1600米,就足以让你变成天才。


新生的神经元是完全空白的干细胞,要经历一个发育的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。一个新生的细胞要经过28天才能加入到一个神经网络中,如果我们不使用新生的神经元,就会失去它。


科学家发现,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。也就是说,体育课为大脑提供了学习所需的原料,而课堂上的学习则促使新生的神经细胞连接到神经网络中。2007年,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%。无论你是坐在教室里的闷头苦读学生还是在办公室里苦思冥想的设计师,去奔跑吧,仅10分钟的奔跑就能让你在难以解决的问题面前变成吃了菠菜的大力水手或者爆发了小宇宙的圣斗士。


03运动还有什么好处呢?


运动可以减缓压力

压力是个囊括广泛意涵的概念,但究其根本是指身体平衡状态的一种威胁,一种对适应的要求。在大脑中,任何引起细胞活动的事情都是一种压力方式,哪怕是神经元发送信号,也会在细胞上产生破损和裂缝。压力就是压力,无所谓好坏,问题是它的轻重和持续时间。压力结果的差异,既有剂量的因素,也有不同个体应对方式的因素。选择处理压力的方式,不仅能改变你的感觉,还能改变你的大脑。


如何判定自己的压力值是否过度?或许可以低头看一看自己的肚子。在应激反应中,皮质醇会发送信号示意肝脏向血液提供更多的葡萄糖,同时关闭某些路口,让葡萄糖只运送到与“打或者逃”有关的区域。如果这个过程持续不断,那么皮质醇的这种指示会以腹部脂肪的形式,蓄积在身体中。在慢性压力下,身体本能蓄积的过剩能量最终形成啤酒肚。那不仅影响体型,更会危害健康。轻微的压力可以激活神经元内在的修复和恢复机制。可以说,没有压力我们就不会拥有出色的适应和生长能力。运动的压力可预知、可控制,而且还是你可以自主的。你随时可以在生活中引入运动,以激活神经元过度补偿,变得更加强壮。面对现存的压力,运动同样作用巨大。有一个因为装修压力而酗酒的妈妈,在作者的一个极为简单的建议下,成功戒了酒,心情很愉悦地完成了装修,并且带着三个孩子。作者的那个建议就是:跳绳。跳绳之所以有效,首先是因为通过运动,你会得到一种征服感和自信心。其次,当你逐渐意识到自己具备控制压力的能力而不用依靠被动应对机制时,你就提高了引发应激反应的压力阈值。运动不仅可以预防慢性压力,还能彻底转变它们,从微细胞到心理的各个层面。


运动可以缓解焦虑

运动会让大脑知道,焦虑是一种认知错误。


在焦虑症的治疗中,有一种叫β-受体阻滞剂的药物广受欢迎,它对交感神经系统具有静镇作用。很多古典音乐家在演出前会选择服用它,以避免紧张出汗和肌肉僵硬。运动的作用和这种药物如出一辙,而且你自己就能生产。


运动会引发类似于焦虑的生理性症状,当你把它和由自己发起的这种可控行为关联起来,崭新的记忆会逐步形成,取代恐惧的记忆。

除此之外,运动还通过分散注意力、缓解肌肉紧张、增加大脑资源、提高恢复能力来跑赢焦虑。每个人在遇到焦虑时的最初反应,都是本能地逃避。但只要能行动起来,你就会发现世界比想象中更安全。如果害怕,不妨为自己找些运动的伙伴。


运动可以改善抑郁

有一位叫派尔斯的精神病学家,也是位马拉松选手。他在参加波士顿马拉松比赛时,在起点附近就被塑料袋缠住了双脚,膝盖着地摔倒。他跳起来继续跑,直到跑了接近29公里后才感觉不对劲。后来,医生发现他当时早就因为摔倒而大腿骨骨折。他自己最初却浑然不觉。这种神奇的情况,要归结于内啡肽的作用。神经学家近来发现,大脑中存在一个止痛分子机制。在剧烈运动期间,大脑中直接产生的内啡肽,能够减轻身体疼痛,同时在心理上产生欣快感。运动不仅能引起内啡肽风暴,还能调节所有抗抑郁药物锚定的神经递质,促进多巴胺的分泌。针对抑郁,除了生理上的连接与愉悦,运动还能带来自我效能感,那种自力更生的感觉能彻底改变抑郁无助的心态。同时,运动不仅能让你建立神经连接,还能让你建立人际联系。从某些方面说,运动对抑郁的预防作用比治疗作用还要重要。

04多大的运动量更好?


美国学生不低于每周150分钟的运动

美国全国体育和体育协会(NASPE)制定的体育指导方针:在一个设计良好的体育课上,孩子们应至少花费50%的时间做适度的运动。小学生每周150分钟,中学生每周225分钟。

加拿大儿童青少年“健康24小时”行动

为了优化身体机能,学生们应该保持高水平的运动、低水平的静坐及充足的睡眠。这个行动也被称为4S:

SWEAT出汗(中度到重度运动)

每天至少有60分钟中度到重度的身体活动,比如各种有氧活动。重度身体活动和肌肉骨骼强化活动每周至少安排3 天。

STEP步行(轻体力活动)

每天都要有1小时以上的各种小强度身体活动。• SLEEP睡觉5-13岁的学生每晚保持不间断的9-11小时睡眠,14-17岁学生每晚保持不间断的8-10小时睡眠。

SIT静坐(屏幕时间不超过2小时)

娱乐性屏幕时间每天不超过2小时,同时限制其他静坐时间。

为了提升孩子们的身体素质,我们还有很长的路要走。健康中国行动目标(男女老少适宜):鼓励至少有1项运动爱好或掌握1项传统运动项目,参加至少1个健身组织鼓励每周进行3次以上、每次30分钟以上中等强度运动,或者累计150分钟中等强度或75分钟高强度身体活动。

日常生活中要尽量多动,达到每天6000~10000步的身体活动量。当你尝试着先迈开一小步,然后一大步,逐渐积累,这些才能塑造你和孩子生活的骨血。不用探求哪种运动最好,能融入你生活的,被你坚持的,就是最好的。行动最艰难,却也最有用。



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