【常生龍專欄】
讓大腦更有活力
——讀溫蒂·鈴木《鍛煉改造大腦》一書有感
原創(chuàng)作者|常生龍（上海市物理特級教師，現(xiàn)任上海市人大代表、民進虹口區(qū)委主委、上海市教育考試院副院長，校長傳媒專欄作家，出版專著《讀書是教師最好的修行》《給教師的5把鑰匙》等）
本文首發(fā)pplong的博客
近些年來，隨著神經科學研究的不斷深入，人們越來越清晰地認識到，大腦具有很強的可塑性，大腦的大小和功能對所有的環(huán)境因素（包括物質、心理和情緒等）都具有高度的敏感性和反應性，大腦與環(huán)境之間通過不斷地互動而對環(huán)境做出反應，進而改變自身解剖結構和生理機能。大腦與環(huán)境之間的互動越是多樣化、越是復雜，大腦的神經連接就會越多；反之，生活環(huán)境和體驗越缺乏刺激，大腦產生的神經連接就會越少。
一、大腦可塑的機理
大腦是人體中最為復雜、最為奇妙的組織。但這個組織其實僅由兩種細胞構成：神經元和神經膠質。神經元的控制中心是細胞體，細胞體周圍那些看起來像樹枝之類的物質稱為樹突，是用來接收外界傳遞給細胞體的信息的，它的輸出結構則稱之為軸突，同樣具有很多分支。神經膠質細胞為神經元提供營養(yǎng)和氧氣，它們構成了神經元特別的外層，即髓鞘，正常的突觸傳導離不開髓鞘。膠質細胞還有另外一項類似于“清道夫”的功能，它們可以清除那些死亡的神經元的殘骸，保持大腦組織內部的清潔。大腦中的神經元如果長時間不被使用，就會被大腦認為是無用的而“剪切”掉。
科學家的研究表明，在刺激豐富的環(huán)境中，大腦樹突會延長，使細胞能夠接收并加工更多信息；突觸的連接和腦血管也會更多，大腦能夠更好地獲得氧氣和營養(yǎng)。你在努力學習的時候大腦會疼痛，可能并不全是因為你用腦過度，或許就是你大腦中神經元的軸突和樹突都在生長，都在努力建立新連接的緣故。
除了樹突和軸突的增長外，在兒童時期，豐富的環(huán)境刺激還能使得大腦中產生更多的神經元；但成年之后的大腦中只有兩個地方能產生新的神經元：一個是嗅球，也就是感覺和加工氣味的重要腦區(qū)；另一個是海馬。海馬的主要功能之一是，有助于人們將記憶中最初無關的項目聯(lián)系起來。倫敦出租車司機大概是世界上最著名的司機。他們出名的原因得益于倫敦復雜的路況，倫敦大約有兩萬5千多條街道，數以千計的標志性建筑和名勝古跡，研究發(fā)現(xiàn)，倫敦出租車司機大腦重點海馬體比普通人更大，這說明記住了足夠多的信息的人，海馬體確實增大了。這就是大腦可塑性的證明。
讓大腦發(fā)生改變的環(huán)境因素很多，溫蒂·鈴木等人的研究表明，僅僅通過鍛煉就能夠增加大腦中上述兩個部位的新神經元的數量，提高新神經元的存活率，并使它們更快地成長為可以充分發(fā)揮功能的成熟腦細胞。同時，鍛煉還能增加大腦各部分的神經元樹突的長度、復雜性和樹突棘的密度，樹突棘是神經元樹突上類似幼芽的附屬物。一個神經元的軸突與其他神經元的樹突相互通信的位置就是樹突棘，因此神經元的樹突棘越多，通信就會越頻繁。因為海馬與我們的記憶有直接的關系，所以長期鍛煉可以通過增加海馬中新腦細胞的數量，顯著改善我們形成新記憶的能力。
二、溫蒂的鍛煉之路
本書的作者溫蒂·鈴木是第三代日裔美國人，在腦神經科學領域頗有建樹，作為研究記憶的神經科學家，因為對海馬的研究而出色，三十多歲的時候已經成為紐約大學的終身教授。
溫蒂小的時候，受到父親的影響，夢想成為百老匯的歌劇明星，上學后則成了數學超好、喜愛科學的學霸。她不僅學習出色，還是學校網球隊的隊員，每年夏天都參加網球夏令營。這或許可以給當下的學生一些啟示，學習成績的優(yōu)異，并非要求自己將所有的時間和精力都泡在書本里，堅持體育運動，讓自己保持良好的身體素質，才是學習方面取得優(yōu)異成績的基礎和保障。
到了大學以及走上工作崗位之后，因為爭取項目資金、謀求終身教職等一系列競爭因素的壓力，溫蒂沒有再保持原來的健身習慣。長期缺乏鍛煉及不健康的飲食，使得溫蒂變得越來越胖，體重超了10公斤。40歲那年，她利用假期外出探險旅行，發(fā)現(xiàn)自己的身體素質很差，背不動攜帶的行李，力氣小得可憐，既不如一道參與探險的60歲的老人，也比不上那些16歲的孩子，這讓她大受刺激，決心改變自己“書呆子”的行事風格，加強鍛煉。
堅持鍛煉的第一個明顯的變化，是她的體重減輕了，身體也變得靈活苗條了，女人的味道更足了，這讓她迷上了運動。后來她發(fā)現(xiàn)，一旦自己養(yǎng)成了堅持鍛煉的習慣之后，一旦自己有時沒有鍛煉，身體就會有不適的反應，提醒自己要堅持不懈地將體育鍛煉進行下去。接下來的第二個變化，是她發(fā)現(xiàn)隨著鍛煉的進行，她在處理工作上的事物時更加有效率了，創(chuàng)新的火花似乎也比以前要多，這讓她非常驚喜，開始從單純的鍛煉轉向研究鍛煉對人的身體、人的大腦所帶來的影響。她探索了多種鍛煉的方式，包括各種有氧運動、名叫intensati（有意鍛煉）的自我激勵的運動課程，以及冥想課程等等，甚至自己還在紐約大學開設了“運動改造大腦”的公開課程，應另外一種方式來組織教學，讓學生將神經科學的學習和運動有機地整合起來，也因為如此，他的一些學生先后設置了和鍛煉相關聯(lián)的研究課題，這些課題的研究也豐富了溫蒂有關“鍛煉改造大腦”的系列研究內容。
溫蒂在這本書中講述了不少與自己有關的故事。有的是自己鍛煉、他人鍛煉的故事，通過故事揭示身體各部分的運動與大腦之間的相互作用；有的是自己的戀愛史，以及自己和父母之間、和宿舍的門衛(wèi)、和自己的學生之間的故事，這些故事講述了情緒、心理等環(huán)境因素對人的大腦之間的互動關系。她竭力從不同的角度告訴人們，豐富多元的生活和工作環(huán)境、積極向上的心理情緒氛圍、多種感官一起參與的有氧運動，都能有效促進大腦神經元以及樹突的生長，在改造大腦方面具有獨特的作用。
三、養(yǎng)成運動的習慣
我們都知道，人類文明的發(fā)展速度遠遠超出人類基因的變異速度。我們雖然已經進入了信息時代、數字時代，但我們的基因從本質上來說還是原始人，掌管我們每天生活和行動的基因主要還是為捕獵、奔跑躲避野獸之類的洪荒環(huán)境設計的。在那個時代，人們?yōu)榱四軌蚯蟮脺仫?，每天的運動量要比現(xiàn)在大很多，要讓自己現(xiàn)在每天的運動量約等于原始環(huán)境的運動量，或許才是大腦和身體之間最適宜的生存狀態(tài)。從這個意義上說，我們現(xiàn)在確實要改變一直處在舒適環(huán)境中、長期靜坐不動的生活狀態(tài)，增加適當的運動。
很多人對運動其實是不反感的，對運動的價值也有較為清晰的認識，但思想和行動之間始終橫亙著一條鴻溝，讓自己很難把運動落到實處。這其中，有一個很大的誤區(qū)，就是人們在給自己設計運動項目的時候，往往都是用時比較長、所需要耗費的能量比較多的運動，比如說踢足球、打網球、參加半程馬拉松等等，似乎只有這樣，才能顯示自己運動的檔次和成效，這實際上是很大的誤區(qū)。
讓自己改變原有的習慣本身就是很難的，當新的習慣需要自己耗費很多的時間和精力去維持的時候，就更加困難，人們常說的“半途而廢”“三分鐘熱度”等等，原因就在于此。在剛開始的時候，不要給自己提出30分鐘以上的鍛煉項目，因為這個時候習慣的力量還不是很強大，很容易被各種意外的事情所干擾。對于平常工作比較繁忙的人來說，在上班的時候，帶上耳機聽音樂，并爬6到8層樓梯，之后可以坐電梯到辦公室。這短短4分鐘的時間，就能提升你的注意力，改善情緒，降低壓力。
溫蒂認為，有氧運動比拉伸訓練或抗阻訓練效果更好。跑步、游泳、球類運動都是很好的選擇。目前沒有研究表明，一天之中的哪個時間段的運動能達到最好的效果。但是，如果能夠在固定的時間段，堅持鍛煉，能達到更好的效果。
作者認為Intensati的鍛煉方法很好。這種鍛煉方法需要教練的指導，比如一邊交替著左右出拳，一邊大聲說“現(xiàn)在我很強壯”，或者輪流用手打上勾拳時，大喊“我現(xiàn)在充滿激情”。這看起來很傻，甚至有些羞恥，但對提升鍛煉水平，改善情緒起到很重要的作用。當然在其他運動中也可以與自己交流。比如在跑步或游泳的時候，告訴自己“我現(xiàn)在充滿力量”。即便是在心里默念“我現(xiàn)在充滿力量”，也能達到同樣的效果。
溫蒂在書中還給出了多種健腦法，值得人們一試，且大多數健腦法每天只需不超過4分鐘的時間。比如說運動皮層健腦法：去網站上自學一種新的舞步，伴著你最喜歡的音樂練習4分鐘。味覺皮層健腦法：嘗試一種你以前從來沒吃過的菜。認知健腦法：如收聽主題廣泛的故事廣播；聽你以前從沒聽過的流行播客；從報紙上你從不翻看的版面里挑一篇報道來閱讀，等等。聽覺皮層健腦法：聽一首你從沒聽過的音樂風格的樂曲，試著理解為什么它會成為這種風格中最流行的歌曲。視覺皮層健腦法：去博物館時，選一件你不熟悉的藝術作品，安靜地坐著，全神貫注地看著它，至少持續(xù)4分鐘。嗅覺健腦法：努力去區(qū)分同一場合中許多不同的氣味并精確地描述出來。
是不是很簡單，是不是對健腦有點期待，那還等什么呢？
《鍛煉改造大腦》 [美]溫蒂·鈴木 比利·菲茨帕特里克/著 黃玨蘋/譯 浙江人民出版社 2017.06
聯(lián)系客服
