慢跑讓你更聰明

胡雯雯

美國心理學家發現，像慢跑這樣的有氧運動，比單純的智力鍛煉更能讓你變得聰明。為什么呢？

為了不斷改進自己的大腦，人類作過許多嘗試：聽音樂、吃核桃、玩填字游戲、服用營養液……然而，科學家們最近發現了一個簡單有效的方法：跑步。

早在十幾年前，全球的神經學家和生理學家就開始尋找運動跟智力之間的聯系。近期，終于有人拿出了確鑿的證據，證明運動能加強和鞏固大腦，讓其對抗自然的萎縮，并增強認知的靈活性。

跑步輪的秘密

新發現先是通過動物實驗證明的。在生物學界，給動物居住的“高端住宅”通常叫做“豐富型環境”，指在其籠內添加一些用來游樂或隱避的設施、玩具等，從而增進動物的健康和福利。科學家們早就開始觀察小白鼠在這種環境里的智力變化，但一直沒有太精確的發現，直到有個科研小組盯上了一個特別的東西：跑步輪。

美國伊利諾伊州大學的心理學家羅德斯是這個小組的領頭人。2011年，他和同事們將小白鼠分成4組進行實驗：

第一組住在童話般的籠子里，每天吃堅果、水果和奶酪，食物都用香味水和肉桂調過味，睡在彩色的塑料床上，玩的是彩虹色的球、隧道、鏡子和蹺蹺板；第二組擁有第一組的所有福利，另外加了一個跑步輪；第三組住的籠子空空如也，沒有裝飾，沒有玩具，每天吃的是味如嚼蠟的粗糧；第四組跟第三組的待遇差不多，唯一的優待是多了個跑步輪。

每組小白鼠入住前都接受過一系列的認知測試，再被注入一種特殊物質，使研究者可以追蹤它們的大腦結構變化。然后，小白鼠們該吃的吃，該玩的玩，不然就在空籠子里閑晃蕩。幾個月后，羅德斯給小白鼠們進行了與之前同樣的測驗，并檢查了它們的腦組織。結果非常有趣：不論玩具和設施多么好玩，吃的東西多么有滋有味，單純享受的老鼠的智力并沒有什么提高。“只有一個東西起了作用”，羅德斯發現，“就是跑步輪”。只要是在跑步輪上鍛煉過的老鼠，不管它生活的環境豐富還是貧乏，它的大腦都更健康，在測試中的表現也有著顯著提高。“沒錯，前兩組老鼠玩得很開心，吃得也很開心，整天都待在有設施的那些區域不肯走。但是，除非它們進行了跑步鍛煉，否則并不會變得更聰明。”

鍛煉與大腦

為什么鍛煉對大腦有這么神奇的作用呢？

首先，大腦跟所有器官和肌肉一樣，是一種組織，它的機能會隨著年齡增長和利用不充分而漸漸退化。從二十幾歲開始，大部分人的大腦海馬區每年會萎縮約1%，這部分跟記憶力和某些學習能力是密切相關的。

而鍛煉，就像它對肌肉的作用一樣，能放慢甚至反轉大腦的物理性退化。直到近代，科學家們一直相信，人類的腦細胞數目從一出生就是固定的，永遠不會增加。但上世紀90年代，一些科學家通過尸體解剖和特殊技術，發現成人大腦中有新長出來的神經元。更重要的發現是，體育鍛煉正是神經元和新腦細胞生長的觸發點。只要小白鼠跑上幾周時間，它大腦海馬丘中的新神經元就比久坐不動的老鼠多兩倍。也就是說，它們的腦組織就像肌肉組織一樣，經過鍛煉后壯大了起來。

但是，新長出的神經元是不是有助于大腦智力呢？不完全是。腦細胞只有在聯結到大腦神經網以后，才會增加智力。但科學家們發現，許多新長出來的腦細胞是連不上神經網的，它們通常都在大腦里漫無目的地游蕩，然后死去。

新長的腦細胞怎樣才會連上神經網呢？一種方法是，學習新東西。在一項研究中，科學家把小白鼠放進水迷宮里，讓它們尋找落腳點。這個任務并不需要太多體力，但會考驗它們的認知能力。完成迷宮任務后，小白鼠的新生腦細胞果然跟神經網形成了回路。可惜的是，這些新細胞能發揮的作用很有限，它們只會在小白鼠重游迷宮時運作起來，其他時候則一動不動。也就是說，輸入這些細胞的技能不會自動轉成其他技能。

但是鍛煉的作用不一樣，它會讓大腦的神經元更靈敏。在另一項實驗中，小白鼠在跑步之后，大腦毫不費力地將許多新神經元連上了神經網。而且，這些神經元并不只有在跑步時才會運作。當老鼠練習其他技能，比如探索一個新環境時，新的神經元全都活躍了起來。也就是說，比起單純的學習，體育鍛煉不僅能讓新神經元運作，而且還能讓它們學會多種技能。

那么，鍛煉到底是在哪個層面對大腦產生作用的呢？這一點科學家們還沒有完全摸清。但他們推測，鍛煉的魔力在于觸發了“腦源性神經營養因子（縮寫為B.D.N.F）”的增生。這是一種蛋白質，能增強腦神經細胞的相互連接，并觸發神經元的再生，也就是促進大腦生長。盡管科學家目前無法直接追蹤這個過程，但他們已經發現，經過體育鍛煉后，大部分人血液中的B.D.N.F含量明顯升高了。

當然，單純的B.D.N.F含量升高并不意味著大腦在改變，因為這是個復雜的過程，牽涉到一系列的生理化學和基因串聯的改變。近期有項針對高齡白鼠的研究發現，它們在跑步后，大腦內有117種基因的表現形式改變了。而這117種能辨認出來的基因，可能只占了所有被鍛煉改變過的基因的一小部分。

最益智的運動

另外有一個問題是：為什么非得是跑步不可？其他運動有同樣的效果嗎？

美國貝克曼高級科技學院的神經學家克拉蒙教授認為：“到底哪類運動對大腦有幫助，我們目前無法斷言。但許多研究顯示，持續性的有氧運動效果最明顯。”在過去幾年中，他接觸過幾項關于老年人的研究，發現對大腦有益的運動，并不一定是讓你筋疲力盡的。

一項實驗，研究者召集了120位老年人，把他們分成兩組。一組經常走路，另一組則作伸展練習。一年之后研究者發現，經常走路的那組大腦海馬丘體積增大了，而另一組呢，大腦萎縮的程度跟普通人沒有區別。而且，走路組人體內的B.D.N.F含量確實比另一組要高，在認知測試上表現得也更好。

“總的來說，走路的那一組大腦年輕了兩歲。也就是說，僅僅通過走路，一位65歲老人的大腦變成了63歲。還有比這更振奮人心的嗎？”克拉蒙教授總結。