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哈佛脑科学家:学习不好, 情绪低落, 比吃药更管用的方法...

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匿名  发表于 2018-11-6 17:03 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

哈佛脑科学家:学习不好, 情绪低落, 比吃药更管用的方法...





  

  美国前总统老布什曾是耶鲁大学棒球队的队长;奥巴马曾率领所在高中的篮球队赢得夏威夷州冠军;普京是俄罗斯圣彼得堡市的柔道冠军;就连新上任的美国总统特朗普大学期间担任校橄榄球队的主力......作为杰出领袖,这些人拥有睿智的大脑,与此同时,他们也具备强健的体魄。

  在中国传统文化中,读书人的形象有别于一介武夫,是躲在书斋里的文弱书生,手无缚鸡之力。时至今日,这样的观念恐怕要变一变了。

  哈佛大学医学院教授约翰·瑞迪(John Ratey)历经二十余年,揭开运动、大脑、心理健康之间的神秘联系,他表示,四肢发达的人,头脑并不简单,因为锻炼身体的同时,也在锻炼大脑,运动可以改造大脑!

  学习,越动越多的脑细胞

  在远古时代,原始人以狩猎和采集为生,为追逐猎物而奔波,每天行走8000至16000米。

  作为移动的生物,大脑天生就是为运动而设置的。

  生活在海洋里,类似水母的微小生物海鞘就是一个极端的例子。

  海鞘的幼虫拥有一条简单的脊髓和300个神经元组成的“脑”,必须在生下来的12个小时内找到一块礁石附着,否则将死去;而一旦附着,它们就会吃掉自己的“脑”,因为不再运动,脑也就没有用处了!

  回到人类自己,人脑由1000亿个神经元组成,神经元之间通过树状分支上的“叶片”,即突触的相互接触而建立连接,以传递错综复杂的信息。

  

  ▲突触:神经元之间通信的特异性接头

  在解释运动如何改造大脑之前,有必要先了解以下两组概念:

  神经递质:脑内信息传递的媒介,其中一组对大脑传递信号过程起到调节作用,包括血清素、去甲肾上腺素和多巴胺。尽管产生它们的神经细胞只占到大脑千亿细胞的1%,但这些“调节器”却发挥着举重若轻的影响力。

  其中,血清素控制着情绪,就像是“大脑警察”,困扰现代人良久的抑郁症、焦虑症、强迫症等神经症,究其根源,就在于血清素分泌失控;去甲肾上腺素关乎注意力和认知力;多巴胺影响学习能力、满足感和注意力。

  脑源性神经营养因子:被比喻为“大脑的优质营养肥料”,可增加突触可塑性,促进神经元细胞再生,进而建立和保养神经细胞回路,也就是大脑自身的基本结构。

  曾几何时,大脑被认为是发育成熟的硬件,也就是人们常说的“三岁看到老”。

  随着现代脑科学的蓬勃发展,人们逐渐认识到人脑每时每刻都在经历着重塑。

  不但连接神经元的突触具有可塑性,可能织就更多、更强的神经网络;而且终其一生,海马体区域源源不断地产生新的神经元干细胞,经过发育而形成神经细胞,加入到神经网络中,完成“神经新生”的过程。

  最终,我们建立的神经网络越发达,储存的记忆和经历越丰富,学习起来也就越容易。在此期间,神经递质和脑源性神经营养因子(BDNF)如同催化剂,全程保驾护航,而运动致力于改善的正是这两类化学物质。

  

  ▲遍布人脑的神经网络

  研究表明,运动从三个层面提高学习能力:

  运动完善思维模式,以提高警觉力、注意力和驱动力

  不知道你有没有这样的经历,心情郁结的时候,索性什么都不想,到外面跑上几圈,回来之后神清气爽,再想想烦恼的事情,实在不值一提。

  运动能够改善情绪,调节和优化大脑功能,秘诀就在于运动提高了神经递质的水平,使大脑中的神经递质和其他化学物质之间达到平衡。

  运动让神经细胞准备就绪,促使它们相互连接起来,这是连通新信息的细胞基础

  还记得前面提到的脑源性神经营养因子(BDNF)吗?实际上,科学家对其从发现到重视,也就是近二十多年的事情。

  运动会促进脑内BDNF水平大幅度提高,这就好比为大脑施肥,吸收养分的脑细胞连结由此变得枝繁叶茂,大脑就是这样“长大”的。

  运动激发海马体的干细胞分化成新的神经细胞

  既然连接神经元的突触具有可塑性,那么神经元本身呢?上世纪末,科学家证明神经元就像身体其他细胞一样,正在分裂和增殖,其中,成体哺乳动物脑内的海马区域终身拥有神经元干细胞。

  经过解剖,运动的老鼠海马体中新干细胞的数量是不运动的老鼠的两倍!

  “神经新生”被认为是脑科学史上最大的发现之一,而运动能够诱发“神经新生”,继而为大脑制造出替换零件(新的神经元细胞)。

  

  重塑大脑,什么样的运动计划最有效?

  美国,伊利诺伊州,内珀维尔203学区,内珀维尔中央高中。

  早晨7点10分,一群高中生经过一番热身,踏上学校操场的跑道,这里要进行的是1600米长跑。

  因为在第一节文化课之前,内珀维尔中央高中的体育课被称为“零点体育课”。

  当胖妞米歇尔气喘吁吁地迈过终点线的时候,她得到了一个A,和率先跑完全程的长跑运动员杰克得分一样!

  原来,所有学生必须佩戴心率表,根据上面显示的数据,而不是谁最先冲到终点打分。

  “零点体育课”全新的评价理念——尽全力比跑得快更重要!完全颠覆了以往更快、更高、更强的打分标准。

  与此同时,内珀维尔中央高中的学业水平获得大幅提升,明显超越其他同类学校。

  在每四年举办一次的TIMSS测试中(由国际教育成就评价协会发起和组织的评测,是国际上衡量学生数学和科学水平的标杆),内珀维尔中央高中学生分别在科学和数学领域取得世界第1和第6的超常发挥;相比之下,全美学生的平均成绩在国际上的排名分别为第18位和第19位。

  在瑞迪教授看来,风靡美国的“零点体育课”至少带来两点启示:

  第一,什么时间运动,对大脑的效果最好?

  2007年德国科学家发现,和运动前相比,人们在运动后学习词汇的速度提高了20%。

  运动优化大脑的作用发生在运动后!因为一旦运动结束,血液几乎立刻回流至大脑,这时如果有需要敏锐思维和复杂分析的事情,正是注意力集中的最佳时刻!

  研究表明,运动带来的有益效果至少能持续6周,仅一次运动的“后劲”就可持续1-1.5小时。

  前文中提到,运动产生大量神经元干细胞,而环境优化的刺激则有助于其存活与分化,并最终加入到神经网络中。

  放到“零点体育课”的环境下,就是一大早的体育课为一整天的学习打下基础,向大脑提供学习所需的最佳工具——神经元干细胞;而后的文化课学习刺激并促使新生的神经细胞连接到神经网络中。

  至此,这批“可塑之才”终于荣膺为脑回路的正式成员。

  正因为此,“零点体育课”又被称为“学习准备型体育课”。按照这样的规律,以后遇到下午的考试,不妨在午饭前先来一场运动热身!

  第二,速度快 ≠ 身体健康

  事实上,在健身非竞技运动中,起决定性作用的是有没有真的动起来。

  那么,多大的运动量才够呢?医学界对此尚无定论。不过,遵循人类祖先的脚步,有氧运动显然是最靠谱的选择:坚持每天行走和慢跑,每周长跑几次,时不时地进行追逐猎物似的急速奔跑。

  来自美国疾病预防控制中心和美国运动医学会的建议是:每周至少5天进行30分钟中等强度的有氧运动。

  在有氧运动中,心率成为衡量运动强度的标准,目前学界普遍认为:最大心率 = 220 - 实际年龄

  低强度运动:最大心率的55% - 65%,常见运动如步行;

  中强度运动:最大心率的65% - 75%,常见运动如慢跑;

  高强度运动:最大心率的75% - 90%,常见运动如快跑。

  此外,在具体的运动项目上,有氧运动和复杂活动分别对大脑产生有益影响,作用互补。

  因而除了跑步,你还可以做做瑜伽、打打太极、练练杠铃,多多益善。

  其中,有氧运动能增强神经递质、建立新的血管来输送生长因子,促使新细胞的生成。

  就在不久前,《中国儿童青少年身体活动指南》于沪上发布,为上海今后的学校运动教育提供了科学依据与方向,这份汇聚中国医学、教育、体育专家的权威文件指出:

  儿童和青少年每日应至少累计60分钟的中高强度身体活动,包括每周至少3天的高强度身体活动和增强肌肉力量、骨骼健康的抗阻活动。

  久坐行为对健康的危害是独立于身体活动的。换句话说,即便达到每天推荐的60分钟中高强度活动量,如果仍旧有较长时间的久坐行为,依然会对健康产生不利影响。

  运动在生活中并非可有可无,少量运动有好处,运动越多则效果更佳。看来在这个问题上,东西方之间已经达到空前的一致。

  

  所以,除了吃、睡、看书、工作,千万别忘记运动,它也是我们生活中不可或缺的一部分。

  带着家人,尤其是孩子,一起运动,祝你获得意外的收获!

  编辑:李晨琰责任编辑:顾军

  来源:综合自“第一教育”“蓝橡树”

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