想集中精力復習應考?想改善自己的記憶能力?還是想更好地發(fā)揮你的創(chuàng)造力?或者是抑制對食物的欲望?那就鍛煉你的大腦吧,總有一種適合你的大腦鍛煉方式可以幫到你。
我們都知道,舉重運動可以讓肱二頭肌更發(fā)達;瑜伽動作可以讓肢體得到舒展和放松;跑步運動可以強身健體,讓你的腰圍快速瘦下來。鍛煉身體的理由有很多,運動健身是明智之舉,大多數(shù)人都知道,可供選擇的運動方式有許多,也都知道哪種方式更適合自己的鍛煉目的,對自己的身體更有益處。
運動讓身體變得更健康更強壯,那么運動對大腦有什么益處嗎?最新研究發(fā)現(xiàn):運動能讓大腦變得更聰明、更有效率。長期以來被人們所忽略的運動給大腦帶來的諸多有益影響正在引起研究人員的興趣和關注。近年來科學家正在觀察研究不同形式的運動是如何以多種不同的方式強化和重塑我們大腦的。
經(jīng)常動腦者的大腦與不愛動腦者的大腦看上去明顯不同,這本身并不是什么新鮮事。我們還經(jīng)常聽說,運動是大腦的良藥,尤其是有氧運動,可有助于延緩認知能力的下降,而阿爾茲海默癥(又稱老年癡呆癥)、帕金森氏病和抑郁癥等疾病都與認知能力下降相關。我們還知道,運動有助于預防這些疾病,是因為運動能夠促進血液循環(huán),將更多氧氣、生長因子和各種營養(yǎng)物質泵送進入大腦,就像運動能夠讓肌肉、肺和心臟變得更強健一樣,運動同樣也能讓大腦變得更強大、更高效。
哪種形式的運動對大腦更有益?
隨著科學家對大腦研究的不斷深入,我們對運動與大腦認知能力關系的認識正在掀開新的一頁。研究發(fā)現(xiàn),不同形式的運動對大腦會產(chǎn)生某些特殊的作用。
通常的建議是,每天做30分鐘的有氧運動可有益于大腦健康。但研究人員想得更深。運動對大腦有好處,那么具體是舉重好,還是練習瑜伽好呢?當你想集中注意力復習應考時,或者想讓自己平靜放松下來時,或者想要戒煙的時候,是否都有一個適合此情此景的大腦鍛煉“處方”呢?
科學家最早發(fā)現(xiàn)運動對大腦影響的線索來自15年對嚙齒動物的研究。動物實驗顯示,在跑步機上跑步,可促進老鼠大腦記憶區(qū)域(海馬區(qū))生成更多的神經(jīng)元,運動可以在海馬區(qū)產(chǎn)生一種叫作腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)的蛋白質,從而促進生成新的神經(jīng)元細胞。事實也正是如此,經(jīng)常在跑步機上跑步的老鼠記憶能力明顯增強,在走迷宮實驗中的表現(xiàn)也更為出色。
這一研究結果在人類身上很快得到了證實。進一步研究發(fā)現(xiàn),中老年人每周做三次有氧運動,堅持一年,他們的大腦海馬區(qū)活動能力明顯增強,記憶力測試中的表現(xiàn)也更佳。研究發(fā)現(xiàn),血液中BDNF水平最高者,大腦海馬區(qū)增大更明顯。
尋找有效治療認知能力下降的研究一直進展緩慢,因此運動改善記憶能力的發(fā)現(xiàn)具有特別的意義。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)常跑步和騎自行車可能有助于延緩和預防阿爾茲海默癥及其他形式的老年癡呆癥。
隨著有氧運動有益大腦的證據(jù)越來越多,加拿大科學家特蕾莎?安布羅斯開始探索更多有益大腦的運動方式,例如,輕度認知障礙(MCI)患者向癡呆癥轉化的風險正在日益增加,如何為這類人群找到遏制向癡呆癥方向發(fā)展的大腦運動方法是安布羅斯的重點研究方向。
在安布羅斯的實驗中,對86位患有輕度認知障礙(MCI)的婦女進行有氧運動和力量訓練的效果進行了比較,對MCI導致她們兩種認知能力的下降進行了測定:記憶能力和執(zhí)行功能,后者包括推理、計劃、問題解決能力和多問題處理能力等復雜的思維過程。
安布羅斯將實驗中的實驗對象分為三組,一組堅持每周舉重2次,每次1小時;另一組快步行走;而對照組則只做1小時身體舒展動作。6個月后,快走組和舉重組的空間記憶能力,即對周圍環(huán)境的記憶能力和所處環(huán)境的感知能力,都有了明顯的提高。
更重要的是,研究發(fā)現(xiàn),不同形式的運動帶來的好處也各不相同。例如,舉重運動可明顯提高執(zhí)行能力,在聯(lián)想記憶能力測試(如將人名與他們的面貌聯(lián)系起來)中的表現(xiàn)和成績也更好。有氧運動可提高口頭語言能力,而單純的身體舒展動作對記憶能力和執(zhí)行能力沒有什么明顯的幫助。
如果有氧運動和力量訓練型運動可產(chǎn)生明顯不同的效果,那么如果將這兩種運動結合起來會怎么樣呢?荷蘭科學家威廉?伯瑟斯做了一個實驗,他將109位癡呆癥患者分為四組:快走組每周運動4次,每次30分鐘;力量訓練組每周運動2次,每次30分鐘;快走和力量訓練結合組每周運動2次,每次30分鐘;對照組不進行任何運動。9周后,伯瑟斯對各組進行了一系列的執(zhí)行能力測試,包括問題解決能力、停止活動和開始活動的反應速度等。結果發(fā)現(xiàn),與單獨有氧運動或對照組相比較,快走和力量訓練結合起來的運動方式,可明顯改善大腦的執(zhí)行功能。他得出結論認為,對于成年人來說,單是快走還是不夠的,還必須結合一些力量訓練,才能達到鍛煉大腦的明顯效果。
安布羅斯對健康老年女性進行一年實驗觀察后發(fā)現(xiàn),哪怕一星期只做一次舉重運動,大腦執(zhí)行功能也有明顯提高,平衡運動和有氧運動則沒有這樣的效果。
舉重和有氧運動的結合之所以能產(chǎn)生如此大的效果,是因為力量訓練能夠促使身體釋放一種類似于胰島素的生長因子(IGF-1),這種生長激素產(chǎn)生于肝臟,可有助于大腦細胞之間的溝通,促使產(chǎn)生更多新的神經(jīng)元和血管。而有氧運動主要促使產(chǎn)生一種叫做腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)的蛋白質。另外伯瑟斯指出,力量訓練還有助于降低阿爾茲海默癥患者大腦中的炎性分子同型半胱氨酸的水平。有氧運動和力量訓練的結合可令大腦獲得更強大的神經(jīng)生物學上的“雞尾酒”,雙管齊下對大腦產(chǎn)生有益影響。
研究人員目前還不清楚,這種有益影響能夠持續(xù)多久,但初步研究表明,要持續(xù)保有這種對大腦的有益影響,必須要堅持這種結合運動方式。
運動提高大腦能力的八個途徑
改善工作記憶――沖浪、跑步、爬樹
促進創(chuàng)造力――舞蹈或輕松漫步
消除壓力――瑜伽
提高短期注意力――即興表演 提高長期注意力――競技類體育運動
保持大腦年輕化――跑步,瑜伽
抑制食欲――短距離快速跑、高強度間歇式訓練
提高解決問題能力――舉重
鍛煉大腦能改善行動能力嗎?
鍛煉身體能夠提高大腦能力,那么反過來,鍛煉大腦也能改善行動能力嗎?也就是說,大腦鍛煉能夠對身體的活動能力也能產(chǎn)生影響嗎?
通常認為,我們的一些日?;顒樱缟⒉交虮3帜撤N姿勢是一種自然而然的無意識行動。但即使這些只是我們不假思索的行為,仍然需要一定程度的大腦注意力。
隨著我們年齡的增長,這種情況會越來越明顯。美國科學家林賽?納加瑪蘇的初步研究顯示,老年人注意力比較分散,在完成需要集中注意力的任務中得分通常也較低,甚至通不過測試。通常可通過物理療法和身體鍛煉改善老年人的活動能力。但納加瑪蘇想知道的是,提高老年人的注意力持續(xù)時間,是否也能達到同樣目的呢?
為了證明這一點,納加瑪蘇將60~80歲的老年人分成兩組,玩兩種不同的計算機游戲:第一組老人玩的游戲可有助于提高注意力和洞察能力;第二組老人玩的游戲可有助于提高工作記憶和推理能力,但不包括注意力。
在實驗前后,納加瑪蘇分別對這些老年人的行走速度進行測試,這一測試指標通常是用來衡量老年人的跌倒風險和獨立生活能力的。
實驗結果顯示,玩第一組游戲的老年人行走速度有明顯提高,這種游戲之所以能對老年人的活動能力產(chǎn)生明顯效果,是因為該游戲需要注意力調試集中,還需要同時進行多項任務,就像我們一邊走路一邊和人交談一樣。
而行走速度對于老年人來說具有更廣泛的意義?!巴ㄟ^行走速度的快慢還能預測老年人的患病率和死亡率?!奔{加瑪蘇說道。因此她認為,提高大腦活動能力是促進老年人身體健康的一個重要方面。
運動如何提高大腦效率
鍛煉大腦的另一個有效途徑是從小開始。研究發(fā)現(xiàn),不同形式的運動可從多方面對兒童的智力產(chǎn)生影響。例如,如果你想讓孩子堅持1小時保持注意力高度集中,比如,在即將參加一場數(shù)學考試的時候,最好的辦法就是在進入考場之前,讓孩子們先跑上一圈。研究表明,哪怕只是簡單散步20分鐘,也會對孩子們的注意力集中程度、大腦執(zhí)行功能產(chǎn)生立竿見影的效果,在數(shù)學或閱讀測試中獲得更好的成績。短跑或跳繩也有同樣的效果??觳阶哌€能幫助有多動癥傾向的孩子集中注意力。但同樣,這些效果能夠持續(xù)多長時間目前還不清楚。
美國科學家查爾斯?希爾曼認為,這些研究發(fā)現(xiàn)有助于學校制定更合理的教學日程安排。他認為,每天要給孩子們安排至少1小時體育運動時間,如果能將之貫穿于一整天的課程安排中,那就更好了。由于有氧運動只能讓孩子在短時間內集中思想,如果每隔兩個小時就讓他們走動或活動一下,那將是提高學習效率的最好辦法。
相反,某些強調游戲規(guī)則或合作精神的運動,卻會分散注意力,一系列對技能發(fā)揮的要求和需要遵守的規(guī)則會讓即將參加考試需要集中思想的孩子們的大腦不堪重負。
但是反過來,從長遠來看,一些需要特殊技能的運動卻有利于更長時間的注意力集中。意大利科學家瑪麗亞?加洛塔研究發(fā)現(xiàn),一周兩次需要合作協(xié)調的運動,如堅持5個月的籃球、足球或體操運動,可讓孩子們在一些需要集中注意力的測試中取得更好成績。
人們早就知道,人的小腦是主管運動協(xié)調的部分。新的發(fā)現(xiàn)是,它對于注意力的集中程度也起到重要的作用。復雜運動可活躍小腦,配合前額葉,提高注意力集中程度。
因此希爾曼認為,擁有健康強壯體魄的孩子在認知能力上也擁有長期的優(yōu)勢。他的研究發(fā)現(xiàn),身體強壯的孩子大腦海馬區(qū)和大腦基底核更發(fā)達,在需要集中注意力的測試中的成績和表現(xiàn)也更好?;缀耸谴竽X皮質底下一群運動神經(jīng)核組成的整體結構,是主管運動和有目的行為的大腦部分。它與大腦皮層交互作用,對注意力、停止和執(zhí)行的控制能力產(chǎn)生影響,幫助人們在兩項任務間快速“切換”。
希爾曼的主要研究對象是8~11歲的兒童,這個年齡段孩子的大腦海馬區(qū)和基底核還在發(fā)育過程之中,此時哪怕只是一些小小的運動也會對他們未來的大腦產(chǎn)生很大的影響。在希爾曼對一些孩子進行了為期一年的課后健身計劃之后,雖然運動并沒有讓一些體重超重的孩子減去多少體重,但他們的大腦卻有了一些變化:他們的大腦發(fā)育得更好更健康了?!暗菍Υ竽X功能和認知能力的影響還有待于進一步研究。”他說。
成年人也能從運動中讓大腦獲得好處。德國科學家克勞迪亞?維克-雷吉在對成年人的研究中發(fā)現(xiàn),基底核體積越大,平衡能力、手臂和腿的同步運動等運動協(xié)調能力也越好,對于繩類運動和球類運動的掌控能力也越好,這些都是有氧運動所無法達到的效果。
放松身心可提高創(chuàng)造力
美國科學家丹尼爾?施瓦茨對于他提出的觀點身體力行。在記者采訪時,他一直在美國斯坦福大學濃蔭掩映的校園里一邊接受采訪,一邊信步前行,他認為,輕松散步,即以隨意而悠閑的步子行走,就像平常走路那樣,而不是讓你會氣喘吁吁的有氧運動,可促進發(fā)散型創(chuàng)造力,即打破常規(guī)的一種思維模式。
施瓦茨的一項研究成果認為,與坐在家中相比較,外出走走,或在跑步機上鍛煉,會讓你突發(fā)奇想,發(fā)掘出日常物體的一些獨特用途。他還發(fā)現(xiàn),散步對創(chuàng)造力的影響比對智商的影響更大,這種影響甚至能持續(xù)較長的一段時間。因此他建議,在召開需要人們出謀劃策、集思廣益的會議之前,讓眾人閑逛漫步片刻不啻為一個好辦法。
或者,你若是一個舞蹈愛好者,那么,英國心理治療師彼得?洛瓦特建議你,不妨“放上一段音樂,然后隨著音樂擺動身體?!标P鍵在于“放松”。他發(fā)現(xiàn),即興的舞蹈動作更能激發(fā)人們解決問題時的創(chuàng)造性思維能力。這種獨創(chuàng)性動作無論看起來是多么荒唐多么可笑,卻更容易導致產(chǎn)生對某個問題的創(chuàng)造性解決方案。事實上,似乎越荒唐越可笑越好,因為它讓能你跳出常規(guī),獨辟蹊徑,走不尋常之路。洛瓦特認為:“不是預先策劃好的,而是即興的隨意搖動身子,對于發(fā)散型思維是大有好處的?!? 多運動讓大腦更聰明
那么,為什么這些需要特殊技能的運動能給大腦帶來額外的好處呢?一種解釋是,這類運動需要我們關注周圍環(huán)境和周圍的一些物體,我們在運動身體的同時也激活了視覺系統(tǒng)和大腦頂葉,而大腦頂葉是將感知信息和空間信息結合起來的大腦部分。
科學家發(fā)現(xiàn),與有氧運動相比,這類運動確實可以提高視覺―空間處理能力,估計大約距離的心理能力,例如,這種心理能力能夠幫助你更好地確定是否能在車輛駛近你面前之前穿越馬路。
美國科學家特蕾西和羅斯?阿洛維在最近的一項研究中發(fā)現(xiàn),我們在孩童時代的一些這類活動,從爬樹、走平衡木,到赤足奔跑嬉鬧等,都會對我們的工作記憶能力產(chǎn)生很大的有利影響。
工作記憶是通過我們的大腦保存并即時處理信息的一種能力,它是一種讓我們可以暫時忽略一些不重要的和不相干的信息,對某些信息進行優(yōu)先考慮和處理的能力。從課堂教室到會議室,工作記憶對我們幾乎所有的日常工作和學習都產(chǎn)生很重要的影響。
那么為什么爬樹或者走平衡木對兒童智力發(fā)育會有這么大的好處呢?研究人員發(fā)現(xiàn),這種運動方式對于本體感覺,無論是身體運動的位置還是方向,都是一種挑戰(zhàn),需要開發(fā)更多的大腦能力,如對于方向的導航能力、位置移動的計算能力等,這時我們同時需要發(fā)揮讓身體保持平衡的能力和大腦進行思考的能力,從而給大腦帶來好處。
沖浪運動也是一個很好的例子。阿洛維說:為了迎上某個浪頭,你必須集中注意力去感知和分析本體感覺的一些信息,否則就有可能從沖浪板上滑掉下來,同時你還必須對距離做出判斷,以最精確的動作趕上浪頭,還要確定邊上是否有與你有同樣目標的其他沖浪者。
研究還發(fā)現(xiàn),主要涉及身體動作,但不需要多少大腦推斷思考的瑜伽活動,對提高工作記憶能力則沒有多少幫助。研究表明,在操場上活動幾小時后的成年人的工作記憶都有明顯提高。
運動對大腦的影響到底有多大?隨著研究的深入,研究人員發(fā)現(xiàn)了更多類型的運動帶來的益處。
例如近年來比較流行的高強度間歇訓練法(HIIT),這種高強度運動的好處相當于堅持較長一段時期的訓練效果。這種訓練法可能還有另一個額外的好處:短時間的強化訓練有助于遏制食欲。
為了測試強化訓練對人的胃口的影響,澳大利亞科學家基姆?古爾菲邀請一些體重超重的男子分四次來他的實驗室里,其中三次是在強度不同的30分鐘騎自行車運動之后:一次以不快不慢的穩(wěn)定速度,一次以1分鐘高強度的最快速度和4分鐘不快不慢的中等速度交替進行,還有一次是以最高強度的15秒鐘快速沖刺速度與1分鐘慢悠悠的速度交替進行。第四次則是在休息30分鐘后再來實驗室。
最高強度間歇訓練后的騎車男子,在訓練結束后,以及接下來幾天里的總進食量都明顯減少,攝入的食物量只有中等速度騎車者和單純休息不運動者的一半。
一種解釋是,運動可降低“饑餓激素”水平,“饑餓激素”是胃里產(chǎn)生的一種調節(jié)食欲和進食行為的肽,當胃感到饑餓時,“饑餓激素”負責通知大腦控制進食行為的下丘腦“該吃飯了?!蔽父杏X飽了的時候,“饑餓激素”就會停止分泌,饑餓感漸漸變弱。高強度間歇訓煉后的“饑餓激素”水平是最低的。
如果高強度間歇訓煉法不適合于你,你也可以試試溫度調節(jié)法。古爾菲和其他一些研究人員發(fā)現(xiàn),在較熱的環(huán)境中運動可降低食欲,而在較冷的環(huán)境中運動則會增加食欲。
雖然高強度運動可以遏制食欲,但適度運動也有助于抑制食欲。英國科學家安德里安?泰勒發(fā)現(xiàn),幾個小時的身體活動可抑制對甜食和香煙的渴望。
泰勒的早期研究發(fā)現(xiàn),人們在15分鐘快步走后進食巧克力的量只有安靜休息不活動者的一半。吸煙者以中等速度騎自行車10分鐘后煙癮可降低一半。研究人員在讓吸煙者觀看觸發(fā)煙癮圖片的同時,對他們的大腦進行掃描后發(fā)現(xiàn):在騎自行車后,已有15小時被剝奪吸煙權利的吸煙者,面對勾起煙癮圖片時的大腦似乎也比較平靜和放松。也就是說,運動之后與上癮相關的大腦區(qū)域在面對“誘惑”觸發(fā)煙癮的圖片時,不太會被激活,這時煙對他們的吸引力不會比一枝鉛筆更大。
一些研究指出,運動帶來這種種好處的背后可能含有某中我們目前還不清楚的機制。一種理論認為,某種類型的運動能夠促使大腦生成新的血管,并保持血管暢通。研究人員發(fā)現(xiàn),激活大腦某個區(qū)域的運動,會給這個區(qū)域送去更多血液,甚至有可能形成新的血管,以強化這部分大腦功能,比如增強記憶力,改善解決問題的能力等。進行一些新奇的、不太熟悉的運動項目,如學習某種新舞步,或努力在平衡木上保持平衡等,都能促使大腦神經(jīng)元產(chǎn)生新的連接。
研究發(fā)現(xiàn),運動的好處可以一直延續(xù)進入老年期,也就是說,現(xiàn)在開始動起來吧!什么時候都不會為時過晚。隨著年齡增長,大腦海馬區(qū)會漸漸萎縮變小,從而導致我們常說的“年紀大了,記憶力不行了”的現(xiàn)象。有氧運動不但能阻止這種記憶力“流失”過程,甚至還有可能逆轉它,延緩年齡增長對大腦帶來的負面影響。運動之后,大腦可以花費更少的能量來更好地完成任務,這也就是人們通常所說的大腦效率更高,大腦似乎變得更年輕似的。
美國科學家薩拉?拉扎爾在一項研究中發(fā)現(xiàn),與同性別同年齡段、相同教育程度以及同種族的健康人相比,堅持數(shù)年做瑜伽運動者的大腦某些部位顯得更年輕、更具活力,甚至“50歲的大腦就像25歲年輕人的大腦。”
如果不能確定哪種運動更適合你,或者自己應該選擇哪種運動。加拿大科學家安布羅斯可以給你一個簡單的建議:“做你最喜歡的運動。”只要你真正動起來,那就是最好的運動!
焦慮嗎?讓瑜伽冥想來幫你!
在一次跑步受傷后,美國科學家薩拉?拉扎爾決定嘗試一下瑜伽。當她的教練對她講了瑜伽對身體和大腦的益處后,她就萌生了親身一試的想法,初試之下她發(fā)現(xiàn)瑜伽可讓她更好地應對生活中的種種困難處境。她決定在她的實驗室里進行深入研究,她招募了一些患有較嚴重抑郁癥的志愿者參加她開辦的的瑜伽課程,讓志愿者在家中每天自行練習20分鐘。8個星期之后,腦掃描顯示,這些志愿者大腦中負責恐懼和焦慮的扁桃體部位都變小了,志愿者自訴焦慮程度明顯減輕。拉扎爾認為,瑜伽冥想有助于讓人心境平和,減輕恐懼和焦慮。
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