2.2  通过科学的运动打造健康智慧的大脑

2.2.1  运动对大脑的影响

大脑需要两种能量的供应，一种是糖供应，另一种是氧气供应。而供应这两种物质的渠道就是血液。如果供血量越足，那么大脑的供氧和供血糖的量就更充足，也就更有利于思考。如果大脑缺氧或者血糖低，就会阻碍大脑的思考，严重的会导致脑细胞的死亡。想要提高大脑的供血量，最好的方法就是加强心脏泵血的能力。而提高心脏泵血能力的方法，就是有氧运动。

什么是有氧运动呢？通俗来讲，就是能够让身体出汗、心跳加速的锻炼，如下面的几项：

● 达到能够微微出汗程度的快走。

● 跳舞。

● 慢跑。

起初，科学家认为成年以后，人的大脑神经元是不能生长的，后来发现，成年人类的大脑经过锻炼能够长出新的神经元，这是神经科学中最具革命性的事件之一。同时科学家发现，有氧运动是刺激神经元生长的重要活动，有氧运动刺激了脑源性神经营养素的分泌，作用于海马体中的干细胞，让它成长为新的神经元，同时帮助神经元互相连接、传递信息。

研究发现，如果每周快走3小时，就能促进额叶、海马体和胼胝体等大脑重要部位的神经生长。[1]我们知道，额叶部分是用于思考、进行逻辑思维的区域，而海马体则是跟新的记忆有关的部位。这两个部位的重新生长意味着你的逻辑思考以及对新事物的记忆能力会得到加强。

2.2.2  用运动改造大脑

2.2.2.1 运动类型与大脑

通常我们把运动分为四种类型：有氧运动、阻力运动、协调运动和组合运动。而根据运动强度则分为三种，低强度运动、中等强度运动和高强度运动。关于运动强度，约翰·瑞迪在《运动改造大脑》中为我们提供了简单的计算方法。用220减去你的年龄，就是你运动后应有的最大心率。

● 低强度的运动，就是能够让你的心率达到最大心率的55%~65%的运动。

● 中等强度的运动，就是能够让你的心率达到最大心率的65%~75%的运动。

● 高强度的运动，则是能够让你的心率达到最大心率的75%~90%的运动。

如果你是一个30岁的人，那么你的最大心率就是220-30=190。你的低强度运动心率是105~114；中等强度运动的心率是114~142；高强度运动心率是142~171。

有氧运动与大脑

有氧运动对大脑细胞的再生、神经元的形成都有重要的作用。有氧运动限制很少，跑步、快走这些都是有氧运动。另外，划船、游泳也是有氧运动。

阻力运动与大脑

阻力运动可以预防认知衰退。同时，阻力运动与有氧运动又有所交叉。比如，划船、游泳同时也是有氧运动。其他阻力运动包括俯卧撑、深蹲、哑铃、举重等。

协调运动与大脑

协调运动可以锻炼小脑，促进思维的运转及认知灵活性。协调运动包括舞蹈、篮球、网球、高尔夫等运动。协调运动可以改变大脑的结构，让你变得更聪明。

综合运动与大脑

把上述三种运动结合起来，可以全方位改造和锻炼大脑。

2.2.2.2 运动习惯的养成

对于没有运动习惯的人来讲，最难的就是如何开始。而一旦开始了，第二难的事情就是坚持。

《微习惯》作者斯蒂芬·盖斯（Stephen Guise）研究习惯几十年，他发现了一个有关习惯的秘密，那就是从最容易做到的事情开始。什么是最容易做到的事情呢？比如，一天只做一个俯卧撑。这种开始运动的方式用斯蒂芬·盖斯的话说，容易到不可思议。仅仅是一个俯卧撑，任何人都能做到，任何时候都可以做到。这一个俯卧撑的价值，就是启动了你的运动习惯。每天一个俯卧撑，感觉毫无负担，轻松完成。

斯蒂芬·盖斯说：“我注意到了两件事。第一，虽然只是每天做几个俯卧撑，但这种行为的确能在生理和心理上影响你的感受。我的身体更结实了，肌肉也练出来了。第二，我意识到锻炼正在变成惯性。即使是面对这么微不足道的挑战，我每天也都在做了不起的事情。”[2]

所以，虽然只是一天一个俯卧撑，但当你坚持做下去，就会对心理产生影响。当你真正启动了每天一个俯卧撑的计划的时候，逐渐就不会满足于这一个俯卧撑，而是总想做更多，同时也有能力做更多的俯卧撑。但是在这个时候如果增加过多，也会导致失败。

当我们用特别简单的方式开始运动的时候，坚持就变成一个相对容易的事情。所以，开始和坚持这两件事都有效解决了。

根据斯蒂芬·盖斯的方法，我们从最简单的有氧运动开始，那就是走步。走步这件事，人人都在做，只不过我们可能没有意识到这是一种运动。我们上班的路上、去餐厅的路上、去商店买东西的路上都在走路。所以走路是一个非常简单的运动，也是最容易的运动。不过，要想达到有氧运动的程度，就要出汗。用走路实现有氧运动的效果，就要加快走路的速度。可以从10分钟甚至5分钟开始走路活动，并每天坚持如此。慢慢地你就会习惯于走路。约翰·雅顿认为，仅仅10分钟的快速走路，就能带来90分钟的真正的能量。

2.2.2.3 运动强度与运动选择

慢跑是中等强度的运动，在中等强度的运动过程中，心率在最大心率的65%~75%。在这个强度下，运动会对大脑有下面三个方面的改善：

● 大脑会产生抗氧化剂来消除大脑中的自由基，避免炎症的发生。大脑在代谢过程中会产生自由基，当自由基多到一定程度，就会导致炎症发生，而炎症会损伤大脑细胞。通过慢跑，能让大脑产生有恢复作用的化学物质，产生清理自由基的蛋白质和酶，去除自由基，强化大脑的神经回路，增强免疫力。

● 慢跑能够减轻大脑的压力。它的工作原理是这样。慢跑过程中心脏会产生心钠素（ANP）。心钠素通过血液流进大脑，可以缓解精神疲劳和焦虑感。

● 慢跑还有利于大脑中产生新的毛细血管，为大脑提供更丰富的营养，促进神经细胞的连接。我们知道，大脑的思考是靠神经细胞的信息传递来实现的。大脑本身无法存储能量，需要随时获得能量。毛细血管越丰富，大脑获得的能量就越充分。

快跑的时候，心率在最大心率的75%~90%。在这个状态下，大脑垂体会产生生长激素（HGH）。英国巴斯大学（University of Bath）的一项研究表明，在健身单车上锻炼，同时仅增加一次30秒钟的加速短跑，就能使HGH的水平增加到平时的6倍，并且在短跑后两小时，HGH会达到最高峰值。[3]

通常，成人的生长激素是儿童的十分之一。而到了50岁以后，人体就不分泌生长激素了。但是如果多运动，又会重新分泌生长激素。生长激素可以逆转衰老导致的脑容量减少的问题。也就是说，生长激素可以让大脑产生新的神经元。德国明斯特大学（University of Münster）神经学家做了一个快跑的认知实验。先在跑步机上运动40分钟，然后做两个3分钟的快跑，在两个3分钟快跑之间有一个慢跑。最后进行认知测试，发现被试学习词汇的速度提高了20%。

特别要说明的是，快跑需要在专家的指导下进行。

通过测量每天的运动量，可以意识到自己实际上做了多少运动并根据自己做运动的情况来调整运动量和运动方式。目前几乎所有的智能手机都支持计数功能，可以记录自己走路的步数。另外，可以购买一些相关的App来记录你的运动情况，比如记录俯卧撑数量、跑步的公里数、仰卧起坐数量等。Runtastic[4]出的系列软件就不错。

著名的脑科学家丹尼尔·亚蒙给出了一个健脑专属的运动清单：

● 乒乓球。

● 网球。

● 跳舞和舞蹈课。

● 跳舞毯活动。

● 跑步。

● 散步。

● 高尔夫，特别提出要在场地快走，而不是坐车。

● 徒步旅行。

● 飞盘。

● 游泳。

● 篮球。

● 排球。

● 跳绳。

● 遛狗。

● 长跑竞走。

● 室内场馆锻炼。

● 有氧运动课程。

● 羽毛球。

● 武术。

乒乓球运动是综合健脑的最佳运动。

乒乓球是脑科学家丹尼尔·亚蒙最喜欢的运动。他认为这项运动可以综合训练大脑的各个部位，包括大脑的前额叶、顶叶、枕叶、基底神经节、前扣带回、颞叶等。

首先，乒乓球运动是一项全身的有氧运动，涉及上肢、下肢、腰、手、眼以及大脑。

通过手眼的协调和快速反射，可以锻炼小脑以及大脑的顶叶部分；

打乒乓球时必须保持注意力，因为球时刻飞来飞去，所以会锻炼大脑的前额叶部分；

打乒乓球过程中必须追踪来回飞的球，判断球的位置，这可以锻炼大脑的顶叶和枕叶；

根据球的特点分析回应的策略，这一点可以锻炼大脑的前额叶和小脑；

打乒乓球时会出现赛点，这时候需要平稳心态，否则打不好，这个过程可以锻炼人的大脑基底神经节；

比赛的时候要保持良好心态，不为前面的丢分纠结，这一点可以锻炼大脑的前扣带回；

比赛的过程，不能为前面出现的错误而失去自我控制、暴跳如雷，这一点可以训练大脑的颞叶。

所以丹尼尔·亚蒙说，乒乓球几乎可以锻炼整个大脑的全部器官。

2.2.2.4 正确的运动量

美国疾病控制与预防中心建议，每天最好进行30分钟以上的中等强度锻炼。对工作繁忙没有大块时间的人来说，可以把30分钟分成3个10分钟来锻炼，能够获得同样的效果。锻炼的关键是要提高心率。我们在前面讲到了，所谓的运动强度，是跟心跳的次数有关的。所以，应每天进行30分钟的有氧锻炼，以提高心率为准则。慢走不是有氧运动，而加快走步的速度后就变成了有氧运动。约翰·雅顿认为，锻炼10分钟，能够提升60~120分钟的精力。最简单的有氧运动是快走或者骑自行车。实际上，即使在繁忙的工作生活中，我们也有很多机会进行运动锻炼。比如，上班时提前几站下车步行到公司，或者先步行几站以后再上车。再如，把跑腿当锻炼。如果你有小动物如狗，可以用快步遛狗的方式来锻炼。

2.2.2.5 想象锻炼法

想象运动也能够让你得到锻炼的效果。有人把思维中的运动和真正的运动做了对比，通过用经颅磁刺激观察大脑皮层的活动情况以及身体表现，研究人员发现，想象锻炼不仅能够产生大脑的改变，还可以改善身体的状态。想象运动和身体的实际锻炼刺激的是大脑的同一个部位。在想象运动5天后，身体表现依然有所改善。很多运动员都采用这样的想象锻炼作为辅助。