文/袁 越
在民間傳說中,運動就像喝水一樣,具有包治百病的神效。但在科學(xué)家們看來,運動的好處有很多都是被夸大的,沒有科學(xué)根據(jù)。不過老師們最喜歡這些夸張的說法了,他們認(rèn)為這能提高學(xué)生們上體育課的興趣。其實這樣的虛假宣傳往往會起到反效果,導(dǎo)致一些人運動了一陣子后看不到回報,便失去了繼續(xù)下去的動力。
當(dāng)然,運動確實有很多已被證實的好處,比如提高心血管系統(tǒng)的功能、降低心臟病發(fā)病率、緩解Ⅱ型糖尿病癥狀等等。但是,對于那些身體健康、距離上述毛病還很遠(yuǎn)的人們來說,是否就不用運動了呢?事實上大多數(shù)學(xué)生都符合這一條件,于是老師們便會祭出殺手锏,宣稱運動能提高腦力,讓人變得更聰明。這個說法對不對呢?《新科學(xué)家》雜志探討了這個問題。
追本溯源,運動提高腦力的說法起源于上世紀(jì)60年代,但因為證據(jù)不夠充分,始終沒有太多響應(yīng)。1990年,美國伊利諾伊大學(xué)的生物學(xué)家亞瑟·克萊默博士設(shè)計了一個實驗,讓一群平時不愛運動的人進(jìn)行6個月有氧運動,然后測試他們思維能力的變化,發(fā)現(xiàn)確實有所提高。他把研究結(jié)果寫成論文發(fā)表在《自然》雜志上,是這個領(lǐng)域的第一篇有分量的研究文獻(xiàn)。
幾乎與此同時,美國加州索爾克研究所神經(jīng)生物學(xué)家弗雷德·加戈博士通過對實驗小鼠的研究,發(fā)現(xiàn)運動能夠促進(jìn)小鼠神經(jīng)細(xì)胞的生長,這就為運動提升腦力找到了解剖學(xué)理由。
從那以后,這個領(lǐng)域涌現(xiàn)出一大批論文,其思路基本上都是上述兩篇論文的延伸,要么直接研究人,對比運動前后的腦力變化,要么拿小鼠做實驗,研究運動對于神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生了怎樣的效果。大部分研究都證明,運動確實能提高神經(jīng)系統(tǒng)的工作效率,讓人更聰明,而且對各個年齡段的人都有效。
不過,運動對于腦力的提升并不是簡單的正比關(guān)系,否則職業(yè)運動員就應(yīng)該是這個世界上最聰明的人了。美國南加州大學(xué)的生物學(xué)家梅根·赫爾廷博士在研究了運動對于兒童神經(jīng)發(fā)育的影響后認(rèn)為,運動不是直接提高腦力,而是維持腦力不下降。她認(rèn)為,人的正常生理狀態(tài)應(yīng)該就是在運動著的,人腦經(jīng)過多年的進(jìn)化,已經(jīng)適應(yīng)了這種狀態(tài),不運動反而是不正常的。
仔細(xì)想想,這個說法很有道理。我們的祖先依靠打獵和采集野果為生,幾乎每天都在四處奔波。進(jìn)入農(nóng)業(yè)社會后,人類也需要每天勞動才能獲得足夠的食物,這就是為什么在古代沒有運動這個概念,只是到了工業(yè)革命出現(xiàn)后,生產(chǎn)力大幅度提高,越來越多的人變成了整天坐辦公室的白領(lǐng),運動才變成了一種需要提倡的生活習(xí)慣的原因。
一些科學(xué)家甚至認(rèn)為,人類引以為自豪的大腦,很可能就是運動過程的副產(chǎn)品。紐約州立大學(xué)的科學(xué)家曾經(jīng)研究過不同動物的運動能力和腦容量之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)新陳代謝速率越高的動物,大腦占身體的比重就越大。而人類是公認(rèn)的哺乳動物耐力之王,我們的祖先跑不快跳不高,純粹是依靠出色的耐力抓捕獵物。科學(xué)家們相信,正是在運動能力不斷提升的過程中,人的腦容量不斷提高,最終出現(xiàn)了智力飛躍,誕生了現(xiàn)代人。
為什么會出現(xiàn)這種情況呢?一個很明顯的原因是,神經(jīng)活動需要消耗大量的能量,而運動能促進(jìn)血液循環(huán),提高毛細(xì)血管的供氧能力,保證超級大腦能有足夠的能量。但是另一個原因似乎更關(guān)鍵,研究顯示,運動能促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)分泌多種神經(jīng)生長因子,包括胰島素樣因子(IGF-1)和腦源性神經(jīng)生長因子(BDNF)等。這些生長因子不但能加快神經(jīng)細(xì)胞的分裂速度,還能促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞創(chuàng)建更多的聯(lián)結(jié),最終導(dǎo)致腦力的提升。
這些生長因子甚至有可能從母親傳遞給孩子,這就等于把運動的好處遺傳了下去。加拿大蒙特利爾大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家在年度國際神經(jīng)生物學(xué)大會上向與會者報告了一個有趣的實驗,他們招募了一批孕婦志愿者,強迫她們每周鍛煉3次,每次至少20分鐘,對照組則不鍛煉。孩子生下來后不久,科學(xué)家們利用腦電圖測量新生兒的聽覺記憶力,這種記憶力被認(rèn)為是衡量新生兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育狀況的最佳指標(biāo)。測量結(jié)果顯示,鍛煉組孕婦生下的孩子比不鍛煉組的聽覺記憶力好兩倍,這說明孕婦們?nèi)绻麍猿皱憻捝眢w的話,可以讓生下來的孩子更聰明。