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參照其他哺乳動物的進(jìn)化速度,人類學(xué)家認(rèn)為,人類的大腦應(yīng)該只有現(xiàn)在實(shí)際大小的1/3。運(yùn)用工具、復(fù)雜的社交活動等當(dāng)然是讓人類大腦進(jìn)化優(yōu)于其他動物的原因,但是運(yùn)動,尤其是要求耐力的運(yùn)動,對于大腦的進(jìn)化也貢獻(xiàn)出了不可忽略的力量。為了探究運(yùn)動對大腦進(jìn)化的作用,人類學(xué)家開始研究其他哺乳動物,例如狗、荷蘭豬、狐貍、老鼠、狼、山羊等等。他們發(fā)現(xiàn),進(jìn)化了上千年的動物中,那些耐力持久的動物,例如狗和老鼠的大腦在身體中所占的比例明顯比其他哺乳動物要大。在實(shí)驗(yàn)室中,經(jīng)過幾代繁殖,耐力特別好的小鼠體內(nèi)一種名為BDNF蛋白質(zhì)的水平會比耐力較差的小鼠要高。這種蛋白質(zhì)的主要作用是促進(jìn)大腦的生長。這似乎可以解釋,運(yùn)動為什么有助于大腦進(jìn)化。
在人類進(jìn)化的早期階段,良好的身體能力顯然對于生存來說更為重要。我們的祖先因?yàn)閾碛凶吭降倪\(yùn)動能力才能夠存活,而與之相伴的蛋白質(zhì)又促進(jìn)了大腦的進(jìn)化。漸漸的,這些存活下來的最優(yōu)秀的原始人類變得越來越聰明。因此,體育活動是可以對大腦結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響的。不說漫長的進(jìn)化,在一個(gè)人有限的一生當(dāng)中,運(yùn)動也有助于讓大腦保持健康。
強(qiáng)健已有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
美國伊利諾伊州大學(xué)對120位老年人進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn),每天都堅(jiān)持散步的老人在1年后,大腦的海馬體(負(fù)責(zé)記憶和學(xué)習(xí)的大腦部位)比不散步的老年人要大。研究者還發(fā)現(xiàn),散步組的老年人,其血液中促進(jìn)大腦生長的蛋白質(zhì)BDNF的水平也較高。這種蛋白質(zhì)能夠“強(qiáng)健”已有的神經(jīng)元(神經(jīng)細(xì)胞),以及鞏固神經(jīng)元突觸之間的聯(lián)系。正是這些復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)支撐起了我們的認(rèn)知功能。而要達(dá)到這種效果,并不用每天都運(yùn)動到筋疲力盡或者汗流浹背,只需要堅(jiān)持每天散步30分鐘左右即可。
促進(jìn)神經(jīng)元的新生
新生的神經(jīng)元可以幫助大腦從創(chuàng)傷性的傷害中恢復(fù)正常,也能夠改善認(rèn)知能力,對情緒也有好處。20世紀(jì)90年代,科學(xué)家便已經(jīng)確定成人也有新生的神經(jīng)元,但數(shù)量不多。不過,許多研究都顯示,幾個(gè)月中等程度的鍛煉便能夠讓成人大腦有更多的新生神經(jīng)元。例如,巴西圣保羅大學(xué)的研究者就發(fā)現(xiàn),體育鍛煉能夠讓大腦海馬體的神經(jīng)元的新生速度提高2~3倍。但是這些變化會隨著運(yùn)動的停止而消失嗎?就如同肌肉在缺乏運(yùn)動時(shí)會漸漸萎縮一樣?有實(shí)驗(yàn)顯示,大腦的變化能夠在運(yùn)動停止后維持1周,但在3周后,這些變化就消失殆盡了。也就是說,運(yùn)動給大腦帶來的“紅利”需要一直運(yùn)動下去,才能夠維持。
給大腦解一解油膩
不少研究都顯示,高脂食物對大腦有害。但如果你實(shí)在無法忌口,堅(jiān)持鍛煉身體也許能夠抵消一部分高脂食物帶來的傷害。美國明尼蘇達(dá)州立大學(xué)的研究者發(fā)現(xiàn),小鼠在吃高脂食物一段時(shí)間后,記憶力會變差。不過,吃高脂食物但每天進(jìn)行運(yùn)動的小鼠,其記憶力卻不會受到損害。還有研究顯示,如果同時(shí)吃低脂食物和進(jìn)行鍛煉,甚至可以延緩阿茲海默癥等疾病的發(fā)展。鍛煉似乎有著可以逆轉(zhuǎn)認(rèn)知功能下降的神奇效果。這可能是因?yàn)?,運(yùn)動能夠刺激大腦釋放一種特殊的生化物質(zhì),其能夠幫助神經(jīng)元對抗脂肪酸的傷害。研究者認(rèn)為,每天堅(jiān)持慢跑30分鐘就能夠抵消不少高脂食物帶來的傷害,當(dāng)然,如果再配合低脂飲食,對大腦健康更有好處。
讓大腦分泌健康激素
男性和女性的大腦都會分泌一些睪酮,即俗稱的雄性激素,而運(yùn)動會對大腦中睪酮的分泌產(chǎn)生影響。紐約大學(xué)的研究者先對小鼠進(jìn)行閹割,以防其睪丸所分泌的睪酮對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),跑步能夠讓這些小鼠的大腦產(chǎn)生更多的血清雙氫睪酮,而這種睪酮又可以刺激海馬體神經(jīng)元的新生??墒?,即使熱愛運(yùn)動的女性所分泌的睪酮也遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于男性,這是否說明,女性大腦從運(yùn)動中得到的益處較少呢?研究者并不這樣認(rèn)為。首先,母小鼠在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)得比公小鼠更“熱愛”運(yùn)動,即使是年紀(jì)大了以后,仍然如此。相比人類女性,人類男性在進(jìn)入中老年階段后,也運(yùn)動得更少??赡芘蕴焐蜁ㄟ^更多的運(yùn)動來彌補(bǔ)這一劣勢。另外,在運(yùn)動對大腦的影響中,雌性激素也可能發(fā)揮了作用。不論如何,從目前來看,運(yùn)動對于男性和女性的大腦都有好處。