六種習(xí)慣提升大腦能力

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，成年人大腦的可塑性遠(yuǎn)比預(yù)計(jì)的強(qiáng)。我們的日常行為和周邊環(huán)境，都能引起大腦神經(jīng)回路的重新連接、功能重組和位置的改變。有些人甚至認(rèn)為，不同的思考方式也足以重塑大腦。

有時(shí)，截肢患者會(huì)出現(xiàn)幻肢癥狀（phantom limb）——以為截去的肢體仍然存在，并感到它傳來(lái)強(qiáng)烈的痛、癢等感覺(jué)。美國(guó)神經(jīng)科學(xué)家維萊亞努爾·S·拉馬錢(qián)德蘭（Vilayanur S. Ramachandran）曾針對(duì)有過(guò)幻肢感的患者進(jìn)行了一項(xiàng)研究，其中一位患者名為湯姆——他失去了一只手臂。

實(shí)驗(yàn)中，拉馬錢(qián)德蘭發(fā)現(xiàn)，如果觸摸湯姆的臉，他會(huì)感到研究人員似乎也在觸摸他已經(jīng)失去的手指。實(shí)際上，身體的每一部分，都對(duì)應(yīng)著大腦體感皮層（somatosensory cortex）的一塊特定區(qū)域，而與手相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，緊鄰臉部對(duì)應(yīng)的區(qū)域。于是，拉馬錢(qián)德蘭推斷，湯姆的體感皮層已發(fā)生了明顯改變。

拉馬錢(qián)德蘭總結(jié)說(shuō)，由于湯姆的那只手已經(jīng)失去，不可能再向體感皮層輸入神經(jīng)信號(hào)，于是負(fù)責(zé)處理臉部信號(hào)的區(qū)域，就接管了原來(lái)處理手部輸入信號(hào)的區(qū)域。因此，當(dāng)研究人員觸摸湯姆的臉時(shí)，會(huì)使他覺(jué)得有人也在觸摸他斷肢上的手指。

上述神經(jīng)回路的重新連接體現(xiàn)了神經(jīng)可塑性（neuroplasticity），說(shuō)明成年人的大腦具有自我改變和重塑的能力。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，成年人大腦的可塑性遠(yuǎn)比預(yù)計(jì)的強(qiáng)。我們的日常行為和周邊環(huán)境，都能引起大腦神經(jīng)回路的重新連接、功能重組和位置的改變。有些人甚至認(rèn)為，不同的思考方式也足以重塑大腦。

現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)知道，新神經(jīng)元的產(chǎn)生（即神經(jīng)發(fā)生，neurogenesis）是成人大腦的一個(gè)基本特征。研究顯示，與學(xué)習(xí)和長(zhǎng)時(shí)記憶高度相關(guān)的海馬區(qū)，是神經(jīng)發(fā)生最活躍的腦區(qū)之一。

參與處理氣味信息的嗅球（olfactory bulb），也是神經(jīng)發(fā)生比較活躍的腦區(qū)。然而，并非所有的新生神經(jīng)元都能存活，事實(shí)上，它們中大多數(shù)都會(huì)迅速凋亡（參見(jiàn)《環(huán)球科學(xué)》2009年第4期《拯救新生腦細(xì)胞》一文）。新細(xì)胞的存活不僅需要營(yíng)養(yǎng)，還得和成熟神經(jīng)元形成突觸連接。科學(xué)家希望找出影響神經(jīng)發(fā)生速率和新生腦細(xì)胞存活率的各種因素——腦力和體力鍛煉都能促進(jìn)神經(jīng)元的存活。

方法一：運(yùn)動(dòng)

研究表明，小鼠在滾軸上訓(xùn)練一段時(shí)間之后，海馬區(qū)神經(jīng)元數(shù)量顯著增加，在學(xué)習(xí)和記憶測(cè)試中表現(xiàn)得更好。針對(duì)人類的研究也顯示，體育鍛煉能提高大腦的執(zhí)行能力（包括計(jì)劃、組織、多任務(wù)處理能力等）。眾所周知，運(yùn)動(dòng)能改善情緒，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的人老了以后也不容易患癡呆癥（dementia）。常運(yùn)動(dòng)的老人的執(zhí)行力，比久坐不動(dòng)的老人更強(qiáng)。即使是那些在沙發(fā)上窩了一輩子的老人，如果現(xiàn)在就開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，也能提高執(zhí)行力。

這種現(xiàn)象可能與很多機(jī)制有關(guān)。運(yùn)動(dòng)可以增加大腦的血流量，將更多的氧分、能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送給忙碌的神經(jīng)細(xì)胞。研究表明，運(yùn)動(dòng)可以促進(jìn)大腦分泌神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor, BDNF），促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)，改善神經(jīng)細(xì)胞間的聯(lián)系，提高它們的存活率。

不過(guò)，所有研究都無(wú)法解釋“四肢發(fā)達(dá)，頭腦簡(jiǎn)單”又是怎么回事。

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前沿研究

研究表明，邊運(yùn)動(dòng)邊聽(tīng)音樂(lè)，運(yùn)動(dòng)效果會(huì)更好。實(shí)驗(yàn)中，自愿者分別進(jìn)行了兩次訓(xùn)練。首次訓(xùn)練時(shí)，他們什么也不聽(tīng)，安靜地完成訓(xùn)練任務(wù)；第二次訓(xùn)練中，他們邊聽(tīng)維瓦爾第（Vivaldi）的《四季》（Four Seasons）邊運(yùn)動(dòng)。每次訓(xùn)練結(jié)束后，研究人員都會(huì)評(píng)估自愿者的情緒和表達(dá)能力。

雖然運(yùn)動(dòng)本身就能改善情緒并提高表達(dá)能力，但第二次訓(xùn)練后，自愿者在表達(dá)能力測(cè)試中的得分卻是第一次訓(xùn)練后的兩倍。也許，你應(yīng)該讓保險(xiǎn)公司為你的新iPod埋單。

你知道嗎？

·大量研究表明，運(yùn)動(dòng)能改善睡眠質(zhì)量，提高免疫力——還有它辦不到的事嗎？

方法二：飲食

大腦和身體一樣需要營(yíng)養(yǎng)和能量。那么，哪些食物能提升大腦智力，哪些又會(huì)損害智力呢？眾所周知的壞家伙是飽和脂肪酸，它對(duì)大腦和身體健康都有嚴(yán)重的不良影響。如果給大鼠喂食飽和脂肪酸含量較高的食物，它們?cè)趯W(xué)習(xí)和記憶測(cè)試中就會(huì)表現(xiàn)不佳，常吃這類食物的人患癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)也較高。

然而，并非所有脂肪都不是好東西。腦袋的大部分都是由脂肪酸構(gòu)成的——細(xì)胞膜和髓磷脂鞘（myelin covering）的形成都需要脂肪酸，攝食某些脂肪，尤其是魚(yú)類、堅(jiān)果和種子中的Ω-3脂肪酸十分重要。阿爾茨海默病、抑郁癥、精神分裂癥和其他一些大腦功能紊亂病癥可能都與Ω-3脂肪酸濃度過(guò)低有關(guān)。

水果和蔬菜也有益于大腦健康，因?yàn)楣咧械目寡趸瘎╝ntioxidant）含量很高，這些化學(xué)物質(zhì)能與自由基原子發(fā)生還原反應(yīng)，從而使腦細(xì)胞免受傷害。研究人員發(fā)現(xiàn)，給老年大鼠喂食富含抗氧化劑的食物，可以使它們保持較強(qiáng)的學(xué)習(xí)和記憶能力，甚至還可以減少由中風(fēng)引起的大腦損傷。

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前沿研究

除了食物種類，進(jìn)食量也會(huì)影響大腦智力。研究表明，攝入熱量較低（比正常水平低25%～50%）的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，不僅比其他動(dòng)物壽命更長(zhǎng)，而且大腦功能也有所改善，在記憶和協(xié)調(diào)測(cè)試中也表現(xiàn)得更好，它們抵抗阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓病的能力同樣有所增強(qiáng)。

你知道嗎？

·最好的補(bǔ)腦食物：核桃、藍(lán)莓和菠菜等。

·嬰兒尤其要攝入足量脂肪。如果嬰兒攝入的脂肪量不足，就會(huì)影響髓磷脂鞘的形成，不利于神經(jīng)元傳遞神經(jīng)信號(hào)。幸運(yùn)的是，母乳中的脂肪含量高達(dá)50%。

·一般說(shuō)來(lái)，經(jīng)常食用富含Ω-3脂肪酸食物的人患中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的幾率較低。

方法三：興奮劑

興奮劑能加速神經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)行，使人心跳加快、血壓升高、精力旺盛、呼吸急促。最著名的興奮劑莫過(guò)于咖啡因了（確切地說(shuō)，咖啡因是全世界使用最廣泛的“毒品”）?？Х纫蚰艽碳ぶ袠猩窠?jīng)系統(tǒng)，使大腦更清醒，反應(yīng)更靈敏。不過(guò)，過(guò)量使用咖啡因，刺激效應(yīng)就會(huì)過(guò)強(qiáng)，導(dǎo)致緊張、焦慮和失眠。

可卡因（cocaine）和安非他明（am-phetamine）就沒(méi)有咖啡因這么“溫和”了。它們以另一種機(jī)制影響大腦功能，卻會(huì)產(chǎn)生類似效果。大腦中，多巴胺、5-羥色胺等神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，會(huì)使人產(chǎn)生愉悅的感覺(jué)，而攝入可卡因或安非他明會(huì)促使大腦釋放這些神經(jīng)遞質(zhì)，使人心情愉快，反應(yīng)靈敏、精力充沛。

雖然聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò)，但可卡因和安非他明都極易讓人上癮，如果攝入過(guò)多，就會(huì)引起精神疾病或戒斷癥（withdrawal）。當(dāng)然，如果攝取劑量過(guò)高，還會(huì)導(dǎo)致使用者死亡。

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前沿研究

毫無(wú)疑問(wèn)，大量攝入咖啡因后果將不堪設(shè)想（輕則易怒，重則死亡），但是小劑量或中劑量卻能提升智力，盡管作用機(jī)制尚未知曉。

有研究表明，喝兩杯咖啡能增強(qiáng)短時(shí)記憶，縮短反應(yīng)時(shí)間。功能性磁共振成像（functional MRI，fMRI）結(jié)果也顯示，在服用咖啡因的自愿者的大腦中，與注意力相對(duì)應(yīng)的腦區(qū)明顯更為活躍。有研究表明，咖啡因還能延緩老年婦女記憶力衰退。

你知道嗎？

我們攝入的咖啡因有3/4來(lái)自咖啡，因此每天不要喝太多咖啡。100杯咖啡中就含有約10克咖啡因，這樣的劑量足以引發(fā)致命的并發(fā)癥。

方法四：電子游戲

電子游戲能拯救生命。如果外科醫(yī)生每周至少玩幾小時(shí)的電子游戲，相比不玩游戲的醫(yī)生，他們?cè)谑中g(shù)室出錯(cuò)的幾率要減少1/3。研究表明，電子游戲的確能提高思維靈敏度、手眼協(xié)調(diào)性、深度知覺(jué)和模式識(shí)別能力。玩游戲的人能在更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)集中注意力，信息處理能力也更強(qiáng)。當(dāng)不玩游戲的人玩一個(gè)星期的游戲（當(dāng)然是以科學(xué)的名義)，他們的視覺(jué)技能的確有所提高。有趣的是，大家通常認(rèn)為，玩游戲是不務(wù)正業(yè)，然而研究發(fā)現(xiàn)，玩游戲的白領(lǐng)其實(shí)更自信，更善于處理社會(huì)關(guān)系。

當(dāng)然，說(shuō)到電子游戲的不良影響，我們不能不提到一個(gè)著名理論：在現(xiàn)實(shí)世界中，玩電子游戲會(huì)增加暴力事件的發(fā)生幾率。許多研究都證實(shí)，兩者確實(shí)存在關(guān)聯(lián)性。常玩暴力游戲的年輕人對(duì)圖像圖形的反應(yīng)變慢，說(shuō)明他們對(duì)這類信息逐漸適應(yīng)，已沒(méi)有以前那么敏感。另一項(xiàng)研究表明，玩家在玩第一人稱射擊游戲時(shí)，大腦的活動(dòng)狀態(tài)與做出攻擊行為時(shí)類似。

當(dāng)然，這并不能說(shuō)明上述玩家在現(xiàn)實(shí)生活中真的有暴力傾向。雖然兩者之間的聯(lián)系值得探究，但是直到目前為止還沒(méi)有數(shù)據(jù)證明，電子游戲的盛行確實(shí)與年輕人的暴力行為有關(guān)。

 

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前沿研究

一項(xiàng)最新研究表明，電子游戲會(huì)激活大腦中與獎(jiǎng)賞有關(guān)的神經(jīng)回路，而且對(duì)男性的作用遠(yuǎn)甚于女性。研究人員專門(mén)設(shè)計(jì)了一套電子游戲，讓不同性別的人來(lái)玩，同時(shí)用fMRI觀察他們的大腦反應(yīng)。游戲中，兩種性別的人表現(xiàn)得都很好，但fMRI顯示，男性的邊緣系統(tǒng)（limbic system，參與處理獎(jiǎng)賞信息）更加活躍。對(duì)于男性玩家而言，組成獎(jiǎng)賞回路的各個(gè)結(jié)構(gòu)聯(lián)系得更為緊密，而且這種聯(lián)系越緊密，玩家在游戲中的表現(xiàn)也會(huì)越出色。但在女性玩家中，似乎就沒(méi)有這種關(guān)聯(lián)。通常來(lái)講，男性迷戀上電子游戲的幾率是女性的兩倍。

你知道嗎？

·在美國(guó)，電子游戲產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值高達(dá)100億美元。

·2003年，美國(guó)一名16歲男孩開(kāi)槍打死了兩名警察和一名警察調(diào)度員。兩年后，受害者家屬起訴了游戲公司——這家公司制作發(fā)行的電子游戲《俠盜車手》（Grand Theft Auto）廣受大眾喜愛(ài)。起訴書(shū)稱，該男孩是因?yàn)槌聊缬诒┝﹄娮佑螒虿抛呦蚍缸锏缆返摹?/p>

方法五：音樂(lè)

當(dāng)你在聽(tīng)皇后樂(lè)隊(duì)的精選集時(shí)，聽(tīng)覺(jué)皮層正在處理音樂(lè)的各個(gè)組成元素：音量、音調(diào)、音色、旋律和節(jié)奏。不過(guò)，音樂(lè)作用于大腦后，不僅能讓你聽(tīng)到聲音，還能激活獎(jiǎng)賞中心，抑制杏仁核的活性，緩解恐懼等消極情緒。

一項(xiàng)廣為人知的研究認(rèn)為，聽(tīng)莫扎特的音樂(lè)能提高認(rèn)知能力，結(jié)果世界各地的父母都跑去為孩子購(gòu)買古典樂(lè)CD。直到現(xiàn)在，仍有很多人認(rèn)可“莫扎特效應(yīng)”，但當(dāng)初的研究結(jié)果已經(jīng)不那么令人信服了。音樂(lè)對(duì)智力水平的提升其實(shí)很有限，作用時(shí)間也很短。然而，音樂(lè)確實(shí)能使人產(chǎn)生某種共鳴，從而緩解焦慮和失眠、降低血壓、減輕癡呆癥患者的痛苦，并且有利于新生兒生長(zhǎng)。

音樂(lè)訓(xùn)練能改變大腦結(jié)構(gòu)。音樂(lè)家的運(yùn)動(dòng)皮層、小腦 （cerebellum）和胼胝體 （corpus callosum，連接左右大腦半球的組織）比普通人更發(fā)達(dá)。弦樂(lè)器演奏家的大腦中，控制手指的那部分感覺(jué)皮層比其他人更多。音樂(lè)訓(xùn)練究竟能否令人更聰明？目前仍無(wú)定論。然而一些研究證實(shí)，音樂(lè)課能夠提高小孩子的空間能力（spatial ability）。

 

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前沿研究

上音樂(lè)課，接受音樂(lè)訓(xùn)練，能讓小孩的腦干對(duì)人聲更敏感。最近一項(xiàng)研究顯示，腦干與最基本的聲音編碼有關(guān)，就算沒(méi)有音樂(lè)天賦，多聽(tīng)音樂(lè)也能改善腦干結(jié)構(gòu)。

全世界的小孩都振作起來(lái)吧，“音盲”也沒(méi)有關(guān)系！就像要多吃蔬菜一樣，多聽(tīng)音樂(lè)對(duì)你們有好處。

你知道嗎？

·不用聽(tīng)，僅在腦海中想象一首歌的旋律，就能激活聽(tīng)覺(jué)皮層；不用看，僅僅想象一段樂(lè)譜，就能激活視覺(jué)皮層。

·“對(duì)牛彈琴”的意外收獲：古典、舒緩的音樂(lè)可以提高奶牛的產(chǎn)奶量。

(本文來(lái)源：環(huán)球科學(xué) )