定律1 越运动,大脑越聪明

如果不是“咔咔”作响的相机、“叽叽喳喳”的媒体现场报道场面,可能没有人会相信下面的故事是真实的。

一个带着手铐、脚镣的男人被扔进了加利福尼亚州的长滩港,他被绑在一条漂浮着的绳子上,绳子的另一端被系在连在一起的、在港口里上下浮动的70条船上,每条船上都载有一个人。然后,与强风和海流搏击着,这个男人拖着70条船(以及船上的乘客),游了1.5英里后到了皇后大道湾。这个男人名叫杰克·拉兰纳,此时正通过这种方式,为自己庆祝生日。

他才刚刚70岁。

杰克·拉兰纳生于1914年,被称为美国健身运动教父。他主演了一档播出时间最长、专为商业电视台制作的健身节目。他还是一名高产的发明家,设计出了世界上第一台前踢腿训练器、第一个钢索滑轮和第一台配重器,这些都已成为现代健身房的标准器械。他还发明了一项运动,最后该运动以他的名字命名——杰克开合跳。拉兰纳现在90多岁了,不过这些壮举很可能不是这位著名健美运动员传奇人生中最让人感兴趣的方面。

如果你有机会听他在电视台做过的专访节目,那么你对他的最深印象可能不是他发达的肌肉,而是他敏锐的思想。拉兰纳头脑灵活,几乎超出了常理。他的幽默感像闪电般快速,他还可以即兴创作笑话。他曾大声对着电视节目主持人说:“我告诉别人我死不起。那会破坏我的形象!”他常常对着镜头埋怨:“为什么我会如此强壮?你知道黄油、干酪、冰激凌里面含有多少热量吗?你会在早上叫你的狗起来喝咖啡、吃油炸圈饼吗?”他声称,自1929年以来他就一直没有再吃过甜点。他精力充沛,有点固执,重要的是他还拥有着二十几岁运动员的智力、活力。

所以,这很难不让人发问:“运动与头脑机敏之间是否存在关系?”答案是肯定的。

适者生存

虽然人类进化史的大部分内容还笼罩在争论之中,不过有一个事实却是世界上所有的古人类学家都接受的,这个事实可以归纳为:

我们一直在运动。

是的,我们运动了很久,走了很长一段路。当丰饶的热带雨林开始萎缩,瓦解了当地的粮食供应时,我们的祖先被迫在日渐干涸的环境里四处迁徙,寻找更多可供我们攀爬、去采摘野果糊口的树木。随着气候越来越干旱,这些湿润的植物“自动售货机”完全消失了。祖先们没有在需要大量技巧的复杂的三维树木环境中爬上爬下,而是开始在干旱的二维大草原上走来走去,这需要很多体力。

著名的人类学家理查德·兰厄姆(Richard Wrangham)解释说:“那时候成年男子每天大约走10~20千米,妇女则走大约一半的距离。”科学家估计,当时人类每天活动覆盖的地面距离为12英里,这意味着我们神奇的大脑是在人类不断解决问题的过程中,而不是在懒洋洋地躺着的过程中进化的。

所有物种中第一个真正的马拉松选手是被称为“直立人”的凶残食肉动物。大约在200万年前,直立人家族一进化,他们就开始移向外地。我们的直接祖先——智人,也迅速做了同样的事,10万年前他们开始走出非洲,1.2万年前到达阿根廷。一些研究人员认为,那时人类以前所未有的每年25英里左右的速度扩大着领地范围。

考虑到我们祖先当时居住的环境,这可是一个了不起的壮举:他们在完全没有地图以及工具的帮助下,穿越了河流、沙漠、丛林、山脉;在没有轮子、冶金技术的条件下造出了远洋航行的船只,然后利用最原始的导航技能,一路颠簸穿越了太平洋。我们的祖先不断地遇到新的食物,新的天敌,新的危险。一路上,他们不断遇到各种伤害,经历各种奇怪的疾病,他们生儿育女,并抚养子女长大,所有这些都是在没有教科书、没有现代医学的情况下进行的。

鉴于在整个动物界中人类相对柔弱的特点(我们甚至没有足够的体毛来抵御夜晚轻度的寒冷),这些数据告诉我们,人类是以极高的身体形态成长起来的,否则我们根本就存活不下来。这些数据还告诉我们,人类的大脑,在永恒的运动中成为世界上最强大的大脑。

如果我们独特的认知技能是在体育活动的熔炉中打造出来的话,那么是不是体育活动现在仍然影响着我们的认知技能呢?身体状况好的人和身体状况差的人的认知能力是不是有所不同?如果身体状况差的人塑造好身体状态后又会怎么样呢?这些问题都可以经过科学实验找到答案。这些问题的答案与为什么杰克·拉兰纳在90多岁的时候还能讲关于吃甜点的笑话直接相关。

你会像吉姆还是会像弗兰克那样变老

通过观察老龄人口,我们发现了运动对大脑的有益作用。匿名男子吉姆,著名人物弗兰克,我在电视节目中认识了他们俩,他们二人使我认清了这一点。我看过一部介绍美国养老院的纪录片,电视屏幕上出现了一群坐在轮椅上的老人们,他们中的很多人都已经80多岁了。他们在灯光昏暗的大厅里排列成行,只是坐在那里,似乎在等待死亡。吉姆就是他们中的一员,他的眼神看起来空虚、寂寞、冷漠。他有时会大喊大叫,但大多时候都是在凝视天空打发时光。我调换了频道,长相非常年轻的迈克·华莱士引起了我的注意,他正忙着采访时年80多岁的建筑师弗兰克·劳埃德·赖特。接下来,我听到了一个极有意思的采访。

“当我步入纽约的圣帕提克大教堂时,一种敬畏之情油然而生。”轻弹着手中的香烟,华莱士说道。

老人看着华莱士:“这是不是一种自卑情结?”

“就因为建筑物是高大的而我们是渺小的,你是这个意思吗?”

“是的。”

“我不那么想。”

“希望不是。”

“当走进圣帕提克大教堂的时候,你什么也感觉不到吗?”

“我感到非常遗憾,”赖特马上回答道,“因为它不能真正代表独立精神和个人主权,我认为独立精神和个人主权应该由表现文化的建筑物来代表。”

赖特灵敏的反应让我目瞪口呆。在他讲的几句话中,人们可以感受到他思路清晰,有着不可动摇的见解,并努力打破思维定式。此次采访的其余部分就像赖特的人生一样引人注目:他于1957年完成了自己最后一个作品——古根海姆博物馆的设计,当时他已经90岁高龄。

不过还有其他的问题让我困惑。在我仔细思考赖特答案的时候,我想起了养老院的吉姆,他和赖特是同龄人。事实上,养老院大多数老人的年纪都和他们差不多。突然间我看到了两种类型的衰老过程。吉姆和弗兰克差不多生活在同一时代,然而其中一个人的思想几乎完全萎缩,而另一个的思想保持得仍像白炽灯泡那样闪闪发光。吉姆和著名建筑师赖特之间的老化过程有什么不同吗?这个问题困扰了研究团体很长一段时间。长期以来,调查人员发现,有些人在老去的时候仍能精力充沛、活力十足,直到八九十岁还能过着一种高效率、多姿多彩的生活;而另一些人看起来似乎在衰老过程中被打击、损毁,他们往往活不过70多岁。科学家试图对这些差异进行的解释,为我们带来了许多重大发现,我将它们归纳为如下六个方面。

(1)是否存在能够预示人类如何变老的因素?

这个问题让研究者很难回答。他们发现了许多变数,有遗传的也有环境的,这些变数有助于某些人优雅地变老。这就是为什么当一组研究人员发现了一个强有力的环境影响因素时,科学界对此既有赞同的掌声也有不认同的质疑。不过一项研究结果可能会让杰克·拉兰纳很高兴,能让一个人优雅变老的一个最大预测因子是——是否推崇久坐不动的生活方式。简单说来,如果你是一个“沙发土豆”,喜欢花大把大把的时间坐着或躺着看电视,那么你更有可能像吉姆那样老去;如果你有一种积极的生活方式,那你更有可能像弗兰克·劳埃德·赖特那样变老,而且极有可能就这样优雅地活到90多岁。

这其中存在差别的关键原因似乎是运动改善了心血管健康,而这反过来就减少了某些疾病发生的风险,如心脏病、中风。不过研究者还想知道为什么“成功”老去的那些人看起来心思也更灵敏呢?这就带来了第二个问题:

(2)他们真的心思灵敏吗?

学者在研究过程中差不多应用了所有的智力测验手段。不管如何衡量,答案始终是肯定的:与那些习惯不动的人相比,运动的生活方式会导致某些人在认知操作方面有惊人的提高。在衡量长期记忆、推理能力、注意力、解决问题能力以及所谓的流动智力(fl uid intelligence)① 又称液态智力,是对新奇事物的快速辨识,对不熟悉的事物能以准确信息做判断的能力。——译者注任务的一些测试中,运动爱好者比“沙发土豆”们的成绩好得多。这些任务测试了快速推理能力、抽象思维能力、利用以前学习的知识解决新问题随机应变的能力。从本质上讲,运动改善了课堂上、职场中所珍视的一系列能力。

当然,并不是认知“军械库”的每一样武器通过运动都能有所改善。例如,短期记忆能力、某些类型的反应时间似乎与体育活动无关。另外,运动后虽然几乎每个人都表现出某方面的改善,但个体之间的受益程度又有很大差异。最重要的是,尽管这些数据很有说服力,但它们只能说明运动与认知能力之间存在某种关联,而不能说明两者之间存在着因果关系。要说明两者之间的直接联系,还必须进行一系列更深入的实验。研究人员会问:

(3)能将吉姆变成弗兰克吗?

这个实验让人们联想到化妆表演。研究人员找来一组“沙发土豆”,测量了他们的脑力,然后让他们进行了一段时间的体育锻炼,最后重新测量他们的脑力。研究人员不断发现,当“沙发土豆”们开始进行有氧运动项目训练后,他们的各种心理能力开始随之复原。经过短短4个月的运动,积极的结果开始出现。这与对学龄组儿童进行测试的结果相同。在最近的一项研究中,一组儿童接受了每周2~3次,每次30分钟的慢跑训练。12周后,与慢跑前相比,他们的认知能力有了显著改善。当锻炼活动停止后,他们的成绩直线下降,回落到实验前水平。科学家发现了运动与心理能力的一个直接联系:在一定范围内,运动可以将吉姆变成弗兰克,或至少把吉姆变成一个更机灵的吉姆。

随着运动对认知的影响越来越明显,科学家们开始调整他们的问题。其中最大的一个问题,当然也是“沙发土豆”们最关心的问题,是:必须进行什么类型的运动?为了取得效果应该运动到什么程度?对此我既有好消息也有坏消息。

(4)坏消息是什么?

令人吃惊的是,经过对老年人进行的连续多年的调查,科学家们发现多少运动量问题的答案是“无需很多”。如果你所做的就是每周步行几次,你的大脑也将因此而受益,甚至坐立不安的“沙发土豆”们也比那些没有坐立不安习惯的土豆们受益增多。身体似乎大声疾呼要重新回到其极度活跃的塞伦盖蒂(Serengeti)① 位于非洲坦桑尼亚北部。作者在此用它表示人类祖先的最初发源地。——译者注之源。任何朝这个方向的努力,无论多么渺小,都能得到认知的欢呼。实验室中的黄金标准似乎是每周2~3次,每次30分钟的有氧运动。增加一些力量训练,你将获得更多的认知益处。

当然,个体的结果会有所差别,在没有咨询医生以前,任何人都不应着手进行剧烈的训练。过度的运动和精疲力竭会损伤认知。研究数据只是表明了一个事实,那就是人应该从事体育锻炼。人类上百万年在偏僻的莽林中的跋涉经验告诉我们,运动对大脑有好处。那么,运动能够好到让人大吃一惊的地步吗?就由下个问题来回答。

(5)运动能治疗脑失调症吗?

鉴于运动对典型认知操作能力的强劲影响,研究人员想知道可否将其应用于非典型表现的治疗。能否利用运动治疗一些疾病,如老年性痴呆以及已经为学者所彻底研究的阿尔茨海默病 ② 俗称“老年性痴呆”,多发生于中年或老年的早期,症状是短期记忆丧失,认知能力退化,逐渐变得呆傻,以至生活不能自理。因德国医生阿尔茨海默最早描述,故名。——编者注?运动对某些情感障碍,如抑郁症,是否有效?研究人员在研究运动对此类疾病的预防及干预效果。随着在世界各地重复进行、招募成千上万人参加的实验的开展,经过几十年的研究,结果是明确的。如果你在闲暇时间进行适当的体育锻炼,那么你患痴呆症的风险会降低一半。有氧运动似乎是关键。对阿尔茨海默病来说,其效果甚至更显著:有氧运动可以将你患此种疾病的概率减少60%,甚至更多。

应该做多少运动呢?还是那句话,一点点也有很大作用。研究表明,你只要从事某种形式的体育锻炼,每周进行两次,就会获得好处。运动增加到每天步行20分钟,可以将你患中风的风险降低57%。中风是老年人群中精神伤残的头号杀手之一。

最早提出这个问题的人,小时候并没有把成为一名科学家作为自己的理想,而是想成为一名田径教练,他就是史蒂文·布莱尔博士(Steven Blair),他长得很像杰森·亚历山大(Jason Alexander),那名在电视情景喜剧《宋飞传》(Seinfeld)中扮演乔治·康斯坦茨的演员。布莱尔高中时的体育教练在一次体育比赛中,发现一名裁判漏判了自己球队的一次犯规,他立刻宣布中止橄榄球比赛,并承认自己球队失败。尽管联赛办公室阻止他这么做,但教练还坚持认为自己的球队应该被判失败,年轻的史蒂文从未忘记这件事。

布莱尔写到,这一为真理献身的精神激发了他对日后所从事的流行病学工作中严谨、认真的统计分析的永恒崇拜。他有关健康和死亡率的开创性论文成了如何在这个领域正直工作的一个里程碑似的榜样。他调查结果中折射的严谨思维启发了其他调查者,他们在想,倘若不仅仅将运动作为一种预防手段,而且还将其作为干预手段用来应对某些精神障碍,如抑郁症、焦虑症的治疗会怎样呢?

结果表明,这是一个好问题。现在,越来越多的研究表明,体育活动可以有力地影响这两种疾病的进程。我们认为,这是因为运动能够调节三类神经递质的释放,这三类神经递质与维持心理健康关系密切,它们分别是血清素、多巴胺和去甲肾上腺素。虽然运动不能代替心理治疗,但是运动对情绪来说作用非常明显,许多精神科医生已经开始在正常治疗中增加体育活动的方案。在一项针对抑郁症个体的实验中,严格的体育锻炼实际上已经代替了抗抑郁药物。即使与药物控制组相比,治疗结果也是惊人地成功。对于抑郁症和焦虑症,运动的效果立竿见影,长期有效,对男人和女人都一样,长期坚持运动后的效果将变得更明显。对那些严重病例以及老年人,运动特别有帮助。

可以看出,我们讨论的大部分数据与老年人相关。这就引出了下一个问题。

(6)运动对认知能力的改善只在老年人身上显现吗?

如果你沿着年龄结构图逐渐向下看,你会发现,运动对认知力的影响变得越来越不明显。这其中最大的原因就是,对低年龄段人群方面的研究还很少。直到最近,一些心急的科学家开始将目光投向年轻人群。其中最著名的一次研究,招募了超过10000名,年龄在35~55岁的英国公务员参加,研究人员先检查被试的运动习惯并据此将他们分为低、中、高三个级别。那些处于体育活动低级别的个体往往认知能力较差。他们的流动智力,即要求即时解决问题的能力,尤其受到久坐生活方式的影响而遭到损害。其他国家对此方面进行的研究也证实了这一发现。

如果说针对青壮年人群的研究还很少,那么关于运动与儿童之间关系的研究则少之又少。虽然还有很多工作要做,不过现有的数据指向了一个熟悉的方向,尽管也许是出于其他不同的原因。

说到针对儿童进行的实验,我想向你介绍安托万内特·杨西博士(Antronette Yancey)。她亭亭玉立,身高约6英尺2英寸,容貌秀丽,曾经是一名职业模特,现在是一名医师科学家,她喜欢孩子,脸上总是洋溢着充满亲和力的笑容。她还是一名迷人的篮球运动员,一名诗人,还是为数不多从事行为艺术表演的专业科学家之一。拥有这么多的才能,她天生就适合从事体育运动在开发思维方面作用的研究。她也发现了其他人发现的结果:运动能改变儿童。体质好的儿童在识别视觉刺激方面比喜欢久坐的儿童要快得多,也表现出注意力更加集中。脑激活研究表明,体质好的儿童和青少年能够为一项任务配置更多的认知资源,并且可以保持很长一段时间。

“活跃的儿童注意力更加集中,”杨西博士观察到,“活跃儿童的课堂行为很少失控。孩子们的自我感觉良好,他们有很强的自尊心,很少抑郁和焦虑。缺乏自尊,或者焦虑、抑郁都会损害学生的学业成绩和注意力。”

当然,影响学业成绩的原因有很多。仅仅是找出哪些因素是其中最重要的原因——特别是如果你想在学业方面有所改善的话,就已经够困难了。还要找出运动是不是影响学业成绩的一个原因就难上加难了。但这些初步研究结果显示,我们完全有理由对取得长期的研究结果保持乐观的态度。

体育运动的筑路意义

为什么运动对大脑有这么多的好处呢?从分子水平上来讲,这个问题可以由大胃王选手——或不客气地说,让“专业猪”来回答吧!有这样一个国际协会,会员都是那些记录自己在特定时间里吃下多少食物的人。这个协会被称为“国际竞吃者联盟”(International Federation of Competitive Eating),成员们自豪地展示着口号(我一点儿都没夸张):“在暴饮暴食中发现真理!”

同其他体育组织一样,竞食者们也有自己的英雄。暴食者至尊人物是绰号“海啸”的日本大胃王小林尊。他是许多竞吃奖项的获得者,这其中包括吃素饺子比赛(他的记录是8分钟吃下83个饺子),吃叉烧包比赛(12分钟内吞下100个叉烧包),吃汉堡比赛(8分钟吃了97个汉堡)。小林尊还是世界快吃热狗赛的冠军。他为数不多的几次失败包括:在一次比赛中输给一只体重1089磅的科迪亚克熊。在2003年福克斯电视台特别制作的“人与野兽”节目中,强大的小林尊在约2分半钟的时间内吃下了31支热狗,而棕熊吞下了50支。2007年小林尊将快吃热狗桂冠输给了乔伊·切斯特纳(Joey Chestnut),后者在12分钟内吞下了66个热狗(“海啸”小林尊只吞下63个)。

不过,我关心的不是他吃东西的速度,而是这些热狗滑下“海啸”小林尊的喉咙之后发生了什么?同其他人一样,他的身体利用牙齿、酸性物质以及蠕动的小肠将食物粉碎消化,如果需要,还要将食物重组。

这样做或多或少都是为了一个原因:把食物转换成人体最喜爱的能源之一——葡萄糖。通过小肠,葡萄糖及其他代谢物质被血液吸收。养分经血液被输送到身体的各个部位,并被存入构成身体各个组织的细胞内。细胞像鲨鱼捕食一样抓住甜食,细胞内的化学物质贪婪地撕裂葡萄糖的分子结构以提取其糖分能量。这种能量提取是如此强烈以至于在提取过程中原子被撕裂成碎片。

与其他制造过程一样,如此激烈的消化吸收活动也产生了相当数量的有毒废物。就人们吃下去的食物而言,这些废物由一堆过剩的电子构成,这些电子从葡萄糖分子的原子上脱落下来。如果放任不管,这些电子碰上细胞内的其他分子,能将其他分子转变成一些人类已知的最毒物质,即我们所说的自由基。如果不被迅速清除,这些自由基将对细胞的内部结构进行严重的破坏,日积月累,进而对我们的身体造成损害。比如说,这些电子完全有能力引起某个基因的突变。

那么,人为什么没有因为电子过剩而死呢?原因就是大气中充满了可呼吸的氧气。氧气主要的功能就是:它像一块海绵高效地吸收过量的电子。血液向身体组织输送食物的同时,也携带着这种氧气海绵。过量的电子被氧气吸附,经过一些分子提炼过程,电子被转化为同样危险但完全可被移走的二氧化碳。随着血液重新流回肺部,在这里二氧化碳离开血液,并随着呼吸离开人体。所以,无论是竞食者还是普通的食客,你吸入的富氧空气帮助你免于被吃进去的食物杀死。

将食物的营养输送到身体组织并将有毒电子带出来,这显然是个有关出入的问题。身体是如何做到这点的呢?身体通过遍布人体各处的血液完成这一过程。血液充当着“送餐服务员”和“危险品处理工作队”的角色,没有足够的血液供应,任何组织包括大脑在内都会被饿死。这点非常重要,因为大脑对能量的需求是巨大的。虽然大脑只占常人体重的2%,但它却消耗了人体所需总能量的20%——超出了人们预想的10倍左右。当大脑处于完全工作状态时,它每单位组织重量消耗的能量要远远超过处在完全运动状态下的四头肌。事实上,在任何时候,人类的大脑都不能同时启用超过2%的神经元,超过这些,供应的葡萄糖会被迅速消耗掉,人就会昏过去。

如果这些解释让你听起来觉得大脑需要大量的葡萄糖,同时产生大量的有毒废物的话,你的理解完全正确。同时,这也意味着大脑还需要大量的富氧血液。你有没有想过,在几分钟的时间里,大脑需要多少食物、会产生多少废物呢?让我们看一组数据,人类生存离不开食物、水和新鲜空气,但每种物质对人类生命的影响有着不同的时间表:没有食物,人类可以存活30天左右;不喝水,人类可以坚持一周左右;然而,大脑如此活跃,没有氧气它根本坚持不过5分钟,否则就面临着严重甚至永久性的损害。如果血液不能提供足够的“氧气海绵”,就会导致有毒的电子过度地在大脑里堆积。不过对于健康的大脑,血液输送系统是可以被改进的。这就是运动发挥作用的时候了。这使我想起了一个看似平凡,但实际上改变了世界历史的小洞察。

拥有这种洞察力的人叫约翰·劳登·麦克亚当(John Loudon McAdam),一位19世纪初期生活在英格兰的苏格兰工程师。他注意到人们在坑坑洼洼、满是泥浆、经常无法通行的土路上运输货物和日用品十分困难。他想出了一个绝妙的主意,那就是利用岩石和砂砾提高道路的高度。这能立刻让道路变得更加平坦,减少了泥泞,也减少了洪患。随着一个又一个地区采用了这种现在被称为碎石铺路的方法,一个惊人的结果发生了:人们可以更快、更方便地获得彼此的商品和服务。主干道旁的分支道路如雨后春笋般的出现,很快,整个农村利用稳定的运输动脉与更远的地方有了联系,贸易增长了,人民生活富裕了。通过改变物品运输的方式,麦克亚当改变了人们的生活方式。现在,你也许要问了,这又与运动有什么关系呢?要知道麦克亚当的中心思想并不是改善商品和服务,而是改善获得商品和服务的途径。同样的道理,通过运动,促进体内道路——血管的畅通,个体同样可以为大脑提供更多的氧气和食物。运动不能直接为我们提供氧气和食物,但它能为身体提供获得更多氧气和食物的通道。要问是如何起作用的,这也不难理解。

运动增加周身组织的血流量,是因为运动刺激血管产生一种强大的调节血流的分子,该分子叫一氧化氮。随着血液流动的改善,体内产生了新的血管,这些新血管逐渐深入到身体的组织中去,使身体组织与血流中的“商品和服务”——包括食物的分配和废品处理,有了更近的联系。你运动得越多,你就可以为更多的身体组织输送养料并将更多的有毒废物排出体外。这个过程发生在我们身体的各处,这也是为什么运动可以改善人的身体机能。就像麦克亚当的点子既稳定了现有的运输结构又增加了新的通路。突然之间,你变得健康起来。

运动对大脑也有同样的作用。影像学研究表明,运动确实增加了大脑齿状回区域的血容量。这可是个大事情。齿状回是大脑中海马的一个重要组成部分,而海马区域又与记忆的形成密切相关。可能是由于新毛细血管的产生,致使血流量增加,这让更多的脑细胞有机会与血液中的食物、危险品处理工作队有了接触。

运动对大脑的另一个特殊作用已经变得越来越明确,这个作用不像我们前面提到的运动增加了为大脑输送养料的通道,而是直接为大脑提供养料。早期研究表明,在分子水平上,运动对人类大脑最强的生长因子——脑源性神经营养因子(Brain Derived Neurotrophic Factor, BDNF)具有强烈的刺激作用。脑源性神经营养因子能够帮助健康组织的形成,而且它对大脑中某些神经元产生类似肥料的促生长作用。这种蛋白质可以保持现有神经元的年轻和健康,促使它们彼此相连。此外,它还能促进神经形成,在大脑中形成新的细胞。对BDNF最敏感的细胞位于与人类认知密切相关的海马区域。运动增加了这些细胞内可用的脑源性神经营养因子的水平。实验室进行的动物实验数据显示,运动得越多,受试动物大脑中这种肥料就越多。有学者认为,这种机制同样也能发生在人类的身上。

东山再起

所有的证据都指向一点:体育活动对认知有益。我们可以让所有物种共通的运动东山再起。我们要做的就是动起来。当一说起伟大的回归,人们首先会想到兰斯·阿姆斯特朗(Lance Armstrong)① 一名退役的美国公路自行车赛职业车手。因从睾丸癌中康复过来后连续7次(1999—2005年)获得环法自行车赛冠军而闻名。他的成功让一些人给环法自行车赛取了一个绰号“Tour de Lance”(兰斯之旅)。——译者注、保罗·哈姆(Paul Hamm)② 美国体操运动员。2004年雅典奥运会男子团体亚军、男子全能冠军、男子单杠亚军;2003年世界锦标赛男子团体亚军、个人全能和自由体操冠军;2002年世界体操单项锦标赛自由体操第三名;2001年世界锦标赛男子团体亚军。——译者注这样的运动员。其实,最伟大的回归,发生在这两个运动员出生以前。那是在1949年,由传奇的高尔夫选手本·霍根(Ben Hogan)创造。

本·霍根的暴脾气是出了名的,让人恨得牙根直痒痒(他一次曾揶揄对手说“如果我们能给他换个脑袋,他将是世界上最伟大的高尔夫球手”),霍根粗野的举止实际反映了他强烈的决心。1946年、1948年他两次赢得美国PGA高尔夫球锦标赛冠军。1948年,他还被评为PGA年度最佳球员。然而,所有这一切都在突然之间结束了。1949年冬天一个薄雾笼罩的夜晚,霍根和他的妻子驾车在得州与一辆巴士迎面相撞。霍根身上包括锁骨、骨盆、脚踝、肋骨等多处骨折,这对高尔夫选手来说是致命的。另外,他体内还留有多处危及生命的血凝块。医生判断他可能永远不能走路了,更不用说打高尔夫。霍根没有理会这些预言。车祸发生一年后,他重返绿茵赛场,赢得美国公开赛冠军。三年后,他打出职业高尔夫赛史上最成功的一个赛季,获得了他所参加六场比赛的五个冠军,其中包括当年的前三个大满贯赛冠军(这个壮举被称为“霍根大满贯”)。当回顾起自己这个体育史上最伟大的回归,他以其特有的辛辣方式评论道:“人们总是不停地告诉我,这个不能做,那个不能做。”他于1971年正式退休。

当我思考运动对认知的影响,以及为找回运动的好处我们应该尝试做哪些事情时,我想起了霍根的回归。文明,在给我们带来看似先进的现代医药、器械的同时,也给我们带来了险恶的负面影响。现代文明让我们有更多的机会坐着不动,无论是学习还是工作,我们逐步远离了祖先们运动的生活方式,其结果像交通事故一样惨烈。

还记得前面我们说过,处在进化过程中的祖先每天步行达12英里,这意味着在进化过程中,我们的大脑是靠着类似奥林匹克运动员的强壮身体支撑的。我们还不习惯在教室里或办公室的小隔间里面一坐就是8小时。如果我们在祖先的塞伦盖蒂大草原坐上8小时——见鬼,就只坐8分钟,我们早就成为其他生物的美餐了。也许还需要几百万年的时间人类才能适应这种久坐的生活方式,但是我们每个人可没有这么长的时间可以等待,这意味着我们需要回归。首先要做的就是把我们自己从这种静止的状态中解放出来。我深信,将运动整合到8小时的工作和学习中不会让我们变得更聪明,它只会让我们变得正常。

一些想法

毫无疑问,我们正处在肥胖“盛行”的时代,关于这点,我就不再赘述了。运动的好处似乎是没有止境的,因为它的影响是全方位的,作用于我们大部分的生理系统。运动让你的肌肉和骨骼更强壮,从而提升你的力量和平衡性;运动可以帮助我们调节食欲,调节血脂,降低我们罹患十多种类型癌症的风险,它可以改善人体的免疫系统,平抑压力的毒副作用(参见定律8);运动改善人的心血管系统功能,从而减少人类罹患心脏病、中风和糖尿病的风险。再加上运动带来的智力上的好处,我们已经越来越接近可以改善人类健康状况的灵丹妙药了。

每天休息两次

由于学生的考试成绩越来越影响学校的生存发展,目前很多国家以及地区取消了体育课和课间休息,以给其他课程让路。鉴于体育活动对认知能力的强大影响,这种做法是毫无道理的。身兼模特、医生、科学家、篮球运动员数种身份的杨西博士,为我们描述了一个发生在真实世界的测试:

“从其他学科中抽出一些时间安排上体育课……经过一段时间他们发现,总的来说,(体育课)没有影响孩子在其他学科考试中的表现……当经验丰富的教师在学生的学校生活中安排体育锻炼内容后,孩子们实际上在语言、阅读和一些基本综合测验中取得了良好的成绩。”

运动恰恰是最有可能提升认知能力的方法,停止体育锻炼以期争取时间让学生取得更好的考试成绩无疑是在饮鸩止渴。如果一个学校在正常的课程中安排定期体育锻炼内容,甚至安排一天两次的体育锻炼,那又会怎样?在一项实验中,参与测试的所有儿童经过医学评估后,他们每天早晨花20~30分钟时间进行有氧训练;下午花20~30分钟时间进行力量训练。甚至每周只做2~3次这样的运动,大多数受试儿童都表现出从中受益良多。如果这种方法有效,那么会衍生出很多其他的方法。甚至有可能再导入校服的概念。新校服都包括哪些呢?只要运动服就可以了,一整天都穿着,随时进行锻炼。

教室、办公室里的跑步机

还记住前面提到的实验吗?儿童进行有氧运动,他们的大脑运转良好,当锻炼停止,儿童的认知增益迅速下降。这些结果提醒研究者,对于认知力而言,体质水平不如大脑稳步供氧的增加来的重要(否则改善了的智力敏捷度也不会跌落得如此迅速)。因此,他们进行了另一项实验。通过实验发现,直接为健康的年轻人输氧,而不是通过运动的方式增加他们的氧气吸入,年轻人表现出相似的认知能力改善。

这些实验结果让我产生一个有趣的想法,可以在教室里尝试使用这个方法(别担心,不是给学生吸氧以提升他们的考试成绩)。如果在上课的时候,孩子们不是刻板地坐在书桌前,而是在跑步机上健走,这会怎样?学生们可以一边听老师讲数学,一边在跑步机上以每小时1~2英里的速度步行,或者学生在设计成可调节桌面的跑步机上学习英语。在课堂上使用跑步机不仅可以利用其自然增加氧气供应的宝贵优势,同时还可以收获规律运动的其他优点。这样的想法在学校试用一个学年会改变学生的学习成绩吗?在脑科学家和教育科学家走到一起开展现实研究之前,答案还是未知数。

同样的想法也可以在工作环境中应用,公司可以在办公室里安装跑步机,并鼓励员工在上午和下午休息时进行锻炼。董事会议也可以在董事们以每小时2英里速度散步的时候同时进行。这能提高解决问题的能力吗?这种方法能像在实验室那样,改变员工的记忆维持率或者提高他们的创造力吗?

将运动纳入工作日的工作活动中,这个想法听起来很另类,但它却不难做到。我就在自己的办公室放了一台跑步机。现在,用来填补我固定休息时间的是体育锻炼,而不是咖啡了。我还在跑步机上安装了一个小架子,正好可以把笔记本电脑放在上面,这样我就可以一边运动,一边写电子邮件了。开始的时候,这种奇怪的混合活动让人很难适应,而坚持下来,现在我终于适应以每小时1.8英里的速度健走的同时自由操作电脑了。

我不是唯一有这种想法的人。例如,波音公司已开始在其领导培训计划中加入体育锻炼内容。该公司的解决问题小组过去常常工作到很晚,现在所有工作都必须在白天完成,这样员工就有时间用来锻炼和睡眠,结果,更多的工作小组完成了他们所有的绩效指标。波音公司的副总裁在办公室里也放了一台跑步机,她说运动让她的头脑更清晰,并帮助她集中精神。波音公司的领导者现在正在思考如何将运动整合到工作实践中去。

这种想法可能有些激进,但是两个具有说服力的企业经营理念支持这种想法。企业领导们早已知道,如果员工经常锻炼,这将降低公司的卫生保健费用。而且,运动可以将员工罹患中风或老年痴呆症这类疾病的风险降低一半,这是一件多么奇妙的人道主义之举啊;另外,运动还可以提高一个组织的集体智慧。热爱运动的员工与那些不爱动的雇员相比,能更好地运用上帝赋予他们的聪明才智。对于那些创新思维能力关乎企业竞争力的公司而言,员工充分运用才智可能意味着一种战略优势。实验室数据表明,有规律的运动可以提高、甚至显著提高被试解决问题的能力、流动智力甚至记忆力。在商业环境下运动是否会产生同样的作用呢?需要进行哪些类型的体育锻炼,以及多长时间运动一次?这些都是值得探讨的问题。

本章小结

定律1
越运动,大脑越聪明

● 我们的大脑在步行运动中进化——每天步行12英里!

● 想要改善思维技能吗?动起来吧!

● 运动使更多的血液流向大脑,为大脑带来丰富的葡萄糖作为能量,同时还能带走氧气吸附遗留下来的有害电子。运动也能刺激蛋白质生成,促使神经元彼此连接。

● 只要每周两次有氧运动就可以将罹患一般痴呆症的风险降低一半,而且将患阿尔茨海默病的风险减少60%。