运动为什么能改造大脑（2019.3.19）

有氧耐力跑，7分39秒，62分钟；休息2分钟；冲刺跑，5分25秒，21秒，休息1分3秒。

有氧耐力跑，计划配速7分39秒，实际7分23秒，较计划快16秒。

冲刺跑，计划配速5分25秒，实际配速：5分12秒、4分59秒、4分57秒、5分07秒、5分1秒，平均5分1秒，较计划快24秒。

连续训练12天，暂未中断。

为什么明知道运动有用，还是迈不开腿？因为你对运动的了解太少。

在书中，作者用严谨的神经科学发现，条分缕析地论证了运动可以改造大脑；压力、焦虑、抑郁、低效等种种困扰。运动最大的魅力，就在于它能让大脑处于最佳状态。无论是实验、案例、原理还是行动的具体方法，都令人信服，更令人鼓舞！

目 录

引言：一个高中体育课的奇迹

一、运动原理：越动越多的脑细胞

二、运动功效之改变压力状况

三、运动功效之解决焦虑的根源

四、运功功效之挣脱抑郁的枷锁

五、运动功效之克服成瘾

六、运动功效之调整激素作用

七、运功功效之延缓衰老

八、行动：大脑训练计划

尽全力跑比跑得快更重要

这则关于运动的故事，要从一所高中讲起。

年轻的体育老师邓肯正在布置着早晨的任务：1600米跑。他要求每个学生设法用最快的速度跑完1600米，平均心跳要保持在185次以上。

学生们都很努力，只有落在最后的女生米歇尔好像毫不在意，拖沓着脚步路过邓肯身旁，像漫步一样继续向前。可当米歇尔闲庭信步结束后，邓肯给了她一个A。因为邓肯明白，她一点都没有闲庭信步，她的全程平均心跳是191次，即使对训练有素的运动员来说，这都是严峻的考验。

这是芝加哥内珀维尔高中的一堂“学习准备型体育课”。在这个课上，老师给学生打分的依据是努力程度，而不是技能。他们认为，尽全力跑比跑得快更重要。

震惊美国的成绩

这群体育老师不但让内珀维尔学区的学生成为全美国最健康的孩子，还让他们成了最聪明的孩子。

仅仅是上半学期结束时，学生们的阅读理解能力就提高了17%，平均成绩也超过全州平均水准。

小课程，大原理

内珀维尔高中的案例背后，隐含着生物神经学的原理。研究表明，运动给身体提供了某种独一无二的刺激，而这种刺激为大脑创建了一种环境，这种环境使大脑能够做好准备、愿意并且有能力去学习。

人人都知道，运动可以强健体魄，但很少有人明白其中原理。热爱运动的人，只知道运动能解压，能让人愉悦，却不知道我们感觉愉快的真正原因是：运动让大脑处于最佳状态。这个结论有着坚实的神经科学的理论依据。

运动平衡大脑

神经元分支间的连接点是突触。突触之间并不真正触碰，神经学家所说的“连接”，是指建立一种联系。神经元工作的机制是：电信号沿着轴突传导到突触，在突触这儿神经递质携带化学信号穿过突触间隙，与另一端神经元树突上的特异性受体结合，就此打开神经元细胞膜上的通道，并将这种信号转化为电流。

大脑中约80%的信号是由两种神经递质传送出去的：谷氨酸盐和γ-氨基丁酸。前者刺激神经冲动，后者抑制冲动。它们和血清素、去甲肾上腺素、多巴胺等神经递质一起调节大脑的活动。

失衡的大脑会引发抑郁症、焦虑症和强迫症。现有的大多数改善精神状态的药物，都是以调节这些神经递质为目标的。事实上，长跑1600米就能产生和服用药物一样的效果，因为运动提高了神经递质的水平。

运动让大脑成长

神经递质执行信息传递，调节大脑平衡，而另一些神经营养因子则负责建立、保养神经细胞回路，构成大脑自身的基本结构。其中最有名的就是脑源性神经营养因子，简称BDNF。它被称为“大脑的优质营养肥料”，是大脑的可塑性的重要推手。而运动会让这种神奇的脑细胞肥料变多。

1995年，卡尔·科特曼在一个为期4年的关于老化的研究中发现，那些认知功能衰退极小的人呈现出三点共同因素：教育、自我效能感和运动。当时前两个因素对大脑的影响人所共知，只有运动让人费解。于是，他设计了一个测量BDNF与运动关系的实验。他斥巨资设计了实验设备：不锈钢转轮。好在，参与实验的老鼠非常喜欢这个运动器材，一晚上能跑几公里。解剖结果表明，跑得越多的老鼠，大脑内的BDNF水平就越高。

运动诱发神经新生

很长时间以来，人们都认为神经元的数量是恒定的，只能被消耗，不能新生。但是当科学引入先进的成像仪器后发现，用来监测癌症扩散的染色剂，居然出现在晚期患者的海马体中。这也就是说，神经元像其他身体细胞一样，在分裂生长。而实验证明运动会诱发这种“神经新生”。

1998年，在一个由神经学家彼得·埃里克森领导的实验中，科研人员把运动和不运动的两组老鼠困在水池中，测试它们对逃生路线的记忆程度。结果，运动的老鼠每次都能更迅速地径直找到安全地带。解剖发现，运动老鼠的海马体中，新干细胞的数量是不运动的老鼠的两倍。

当然，这并不意味着，跑1600米你就能变成天才。新生的神经元是完全空白的干细胞，要经历一个发育的过程才能形成神经细胞，在这个过程中，它们必须找到事情做才能生存下来。一个新生的细胞要经过28天才能加入到一个神经网络中，如果我们不使用新生的神经元，就会失去它。

科学家发现，运动产生大量神经元，而环境优化的刺激则有助于神经元的存活。也就是说，体育课为大脑提供了学习所需的原料，而课堂上的学习则促使新生的神经细胞连接到神经网络中。2007年，德国研究人员发现，人们在运动后学习词汇的速度比运动前提高了20%。

《运动改造大脑》应用部分详见原书。

哈佛大学医学院教授，约翰瑞迪揭示了运动和大脑的关系，以及运动对大脑的意义。

我们的祖先每天要跑8000到16000米，运动和大脑形成交接。运动刺激大脑的神经元连接，神经元连接带来更复杂的运动动作，从而形成如今复杂又宏大的人类的大脑。如今我们的大脑回路形成，但运动量下滑。这就会导致一系列的心理及生理的问题。强制锻炼无法起到自愿锻炼相同的效果。

每天早上1600米，心率长期维持在220-年龄的百分之八十到九十。身体机能得到激发和进步。提高阅读能力。

健身之道才是体育课的精髓。

人们在进行完高强度的运动以后，学习效率提升百分之二十。

用攀岩训练孩子们的团队精神。互相鼓励。合作精神，团队意识，领导力。

运动减少校园暴力。

BDNF：脑源性神经营养因子。促使神经元连接以及活跃和膨胀程度。能修复海马体。

只有移动的生物才需要大脑。不运动，大脑无需存在。

海鞘，12个小时寻找食物，找不到就把自己的大脑吃掉。

前额叶负责学习，当前意识看到没有见过的东西时，立刻调动前额叶记住，然后扔到基底核，小脑，脑干储存和调用。然后腾出前额叶去学习新的知识。学过的知识长期不用，神经元失去链接，就会遗忘。

大脑活跃度和遗忘程度和BDNF有很大关系。

运动能有效促进BDNF因子的分泌。

例子：老鼠，跑步的海马体增大。

运动能促使脑细胞的增长。

新生的神经元是完全空白的干细胞，要经历一个过程才能形成神经元。这个过程中必须找到事情做才能生存下来。但是大多数都没有成功。一个神经元要经过28天才能加入神经网络中。如果我们不使用新的神经元，我们就会失去他们。仅仅通过运动，就能对新生神经细胞的数量产生显著的影响。运动可以让神经元产生树突，从而存活下来。运动身体的同时，也锻炼我们的大脑。

日本研究表明，每周慢跑两次，每次30分钟，连续12周可以提高大脑的执行功能。

技巧学习和有氧运动相结合，是互补的。

有氧运动：心率高的慢跑。

技巧学习：瑜伽，太极拳或跆拳道，跳绳等。

解压。

跳绳能戒酒。

运动能带来掌控感。

压力大，自我评价变低，对未来的期望变低，均来自于失控感。运动能带来掌控感。

压力不是坏事，能带来好处。

压力成瘾症，如果一个人从小没有过过平静的生活的乐趣，长大后她就会总是在平静的生活挑起事端，喜欢生活在压力状态下。这是肾上腺素和多巴胺带来的刺激感。

压力脂肪：越穷的人会变得越笨。

压力越大越容易变笨。

压力会带来思维的抑制。

用于运行的能量预算是固定的，因此大脑已经进化成在必要的时候挪用能量资源。这意味着心理过程具有竞争性，绝不可能使所有的神经元发出信号，所以假如一个神经元活跃起来，它的发生必定会抑制另一个神经元网络作为代价。慢性压力的问题之一就是一旦脑垂体，下丘脑，肾上腺轴大量消耗能量来保持大脑的警觉状态，那么大脑思维功能所需的能量就会被限制。

如果你想变聪明，那就把压力放下。

皮质醇。

身体很累就会爱吃甜的。甜的吃多了自控力就下降。所以要运动增加BDNF，增加胰岛素受体。

焦虑是认知上的错误解读。

认知部分错误的原因是因为前额叶皮层对杏仁核失去了控制。

杏仁核控制打或逃。（关键对话）

焦虑症是与生命有关的记忆超过了实际存在的记忆。

焦虑症患者前额叶往杏仁核输送结束信号的能力变弱。

运动能缓解焦虑症的原因，不仅能缓解肌肉紧张，增加血清素，提供神经元相互连接的条件。

恐惧症：肌肉紧张，过度换气，呼出太多二氧化碳，胸痛，更加恐惧焦虑。药物治疗：贝塔受体阻滞剂。

运动可以分泌有效抑制恐惧症的这种成分。

找个伴。一起运动。

抑郁症：走很远的路。马拉松。

跑马拉松带来内啡肽快感。

运动大量分泌多巴胺。

抑郁症是大脑连通力问题。当有高含量压力激素的时候，皮质醇毁坏海马体的神经元，不仅大脑突触基本停止生长，树突也大致萎缩，导致神经元的交流被阻断，所以大脑总是处于消极情绪的状态，循环出现消极记忆，大脑无法形成旁路来形成替代记忆。

有助于空虚，无助，绝望，影响学习注意力，精力和动力。熄灭睡觉的欲望，食欲，性欲，以及天性的恢复。

BDNF能修复海马体。

运动同时从两个方向出发解决抑郁。1自然而然行动起来，激发脑干，让我们更有精力，激情，兴趣。2不是有选择的针对某一种物质进行调节，而是调节整个大脑的化学成分，恢复正常的信号传递。把前额叶皮层解脱出来，让我们记住有益的东西，从而解决抑郁症的悲观模式。

专注度

全面提升大脑生长能力，增加BDNF。

成瘾性

10分钟的运动能够抑制喝酒的渴望。

5分钟的运动能够抑制吸烟的渴望。

运动给女性带来激素分泌失调的问题。比如生理周期前综合症，孕期，更年期等。

运动和衰老的关系。如果老年人一周运动两次，能降低阿尔兹海默症百分之五十。

每周五六天，每天45-60分钟有氧运动。

通过运动获得精力。

从步行开始。慢跑。加速跑。《跑步圣经》

重复经颅磁刺激（rTMS）是一种安全、无创伤、无疼痛的新型认知神经科学技术，它利用时变磁场使大脑皮层产生感应电流，通过改变大脑皮层神经细胞的动作电位而影响脑内代谢和神经组织的电活动，进而对刺激区域及相关区域产生影响，高频（>5Hz）rTMS对大脑皮层的兴奋性具有促进作用，而低频（≤1Hz）rTMS则对大脑皮层的兴奋性产生抑制，已被广泛应用于精神病学和神经病学的临床诊断与治疗。由于低频（≤1Hz）rTMS能够抑制大脑皮层的兴奋性，可促进γ-氨基丁酸（GABA）和5-HT的释放，而GABA又是哺乳动物中枢神经系统内重要的抑制性神经递质。

脑郁康经颅磁刺激 rTMS促进认知功能有以下几方面原因：首先，rTMS可延长神经元去极化时间，增强神经元细胞间电信号传递速度，改变神经元电活动；第二，rTMS可增加脑源性神经营养因子（BDNF）mRNA的表达和蛋白翻译水平的变化，从而达到神经保护的作用；第三，rTMS可通过改变大脑皮层兴奋性和增强突触可塑性来调节大脑皮层功能。

增加随年龄增长而逐渐减少的脑部所需营养，预防大脑老化

进行「蒲郡研究」时，大泽教授等学者对实验对象做了问卷调查，大部分都回答「精神和身体都更有活力了」。到底是什么让精神更有活力呢？大泽教授有了这样的疑惑，并把焦点放在血液中名为BDN（brain-derived neurotrophic factor）的物质上。

BDNF是大脑衍生神经滋养因子，可促进神经细胞增生、成长、维续、再生，和记忆、学习等认知功能息息相关，许多报告也指出它与忧郁症和阿兹海默症等精神、神经疾病也有关联。

于是，大泽教授等人调查了摄取巧克力前后的血液中BDNF含量，结果发现有明显上升。BDNF随着年龄增长会渐渐下降，也有报告指出诊断失智的MMSE（minimentalstate examination，简易智能检查）分数与血中BDNF数值相关。因巧克力会BDNF增加，对活化大脑、促进脑部运作、防止大脑老化和预防失智预期也有帮助。

本文出自出色文化《吃巧克力控制糖尿病》

注意力，指一个人专心于某一事物或活动时的心理状态，是视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉五大信息通道对客观事物的关注能力。

注意力包括被动注意（又称不随意注意）和主动注意（又称随意注意），具体可分为视觉主动注意、视觉被动注意；听觉主动注意、听觉被动注意；触觉主动意识、触觉被动意识。

注意力与记忆力的关系

注意力是记忆力的基础，记忆力是注意力的结果。没有良好的注意力就没有良好的记忆力，良好的记忆力是建立在良好的注意力基础上的。

注意力是智力的五个基本因素之一，是记忆力、观察力、想象力、思维力的准备状态，所以注意力被人们称为心灵的门户，是一切学习的基础。

　注意力的四大特质

注意力这些特质，是衡量一个人注意力好坏的标志：

1、注意的稳定性

指一个人在一定时间内，比较稳定地把注意集中于某一事件的能力。如听课质量：当孩子在听课时大部分时间处在“开小差”状态或者偶尔会出现“开小差”状态。导致孩子知识断点比较多，直接影响听课质量。

　2、注意的广度

也就是注意的范围有多大，它是指人们对于所注意的事物在一瞬间内清楚地觉察或认识的对象的数量。研究表明，在一秒钟内，一般人可以注意到4—6相互间联系的字母，5—7个相互间没有联系的数字，3—4个相互间没有联系的几何图形。当然，不同的人具有不同的注意广度。一般来说，孩子的注意广度要比成年人小。但是，随着孩子的成长及不断地有意识训练，注意广度会不断得到提高。

3、注意的分配性

注意的分配是指一个人在进行多种活动时能够把注意力平均分配于活动当中。比如，孩子能够一边看书,一边记录书中的精彩语言；你能够一边炒菜，一边听新闻。

人的注意力总是有限的，不可能什么东西都关注。如果要求自己什么都注意，那最终可能什么东西都注意不到。但是，在注意的目标熟悉或不是很复杂时，却可以同时注意一个或几个目标，并且不忽略任何一个目标。能否做到这一点，还和注意力能够持续的时间有关，所以要根据自己的实际能力，逐渐培养有效注意力的能力。

　4、注意的转移性

注意的转移是指一个人能够主动地、有目的地及时将注意从一个对象或者活动调整到另一个对象或者活动。注意力转移的速度是思维灵活性的体现，也是快速加工信息形成判断的基本保证。例如，在孩子看完一个有趣的片子后，让隔壁的姐姐给孩子来讲解数学的解题思路，如果孩子能迅速地把注意力从片子中转到解题当中，孩子的注意转移性就不错。

这周阅读的是《运动改变大脑》这本书，它通过一个真实的案列，将运动的好处引发出来，我也去听樊登读书会中对它的解析，梳理了一下几个点跟大家交流。

第一，提高神经传递质的水平。

大脑中约80%的信号是由两种神经递质传送出去的：谷氨酸盐和γ-氨基丁酸。前者刺激神经冲动，后者抑制冲动。它们和血清素、去甲肾上腺素、多巴胺等神经递质一起调节大脑的活动。失衡的大脑会引发抑郁症、焦虑症和强迫症。现有的大多数改善精神状态的药物，都是以调节这些神经递质为目标的。事实上，长跑1600米就能产生和服用药物一样的效果，因为运动提高了神经递质的水平。

第二，运动的好处

（1）促进脑细胞肥料，即脑源性神经营养因子（BDNF）。BDNF是思想，情感，运动之间至关重要的生物学纽带。

（2）运动诱发神经新生，一个新生的西跑要经过28天才能加入到一个神经网络中。如果我们不适用新生的神经元，我们就会失去它们。

（3）运动能延缓衰老。随着年龄的增长，BDNF,IGF-1,VEGF和FGF-2的数量逐渐减少，神经新生也随着减少，运动可以提高这些因子的水平，进而掌握了方法控制老化。

（4）有氧运动和复杂运动对我们的大脑产生各自不同的有益影响，保持健康的体型需要多少有氧运动，每周慢跑两次，每次30分钟，12周之后就能提高大脑的执行功能。

第三，运动压力的状态，使人越压越勇，越健康

轻微的压力可以激活神经元内在的修复和恢复机制。可以说，没有压力我们就不会拥有出色的适应和生长能力。运动的压力可预知、可控制，而且还是你可以自主的。你随时可以在生活中引入运动，以激活神经元过度补偿，变得更加强壮。运动不仅可以预防慢性压力，还能彻底转变它们，从微细胞到心理的各个层面。运动减少压力，从而提高员工的工作效率。

第四，运动让大脑知道焦虑是一种认知错误

焦虑就是恐惧。焦虑症如此难以治疗的原因是，与生存有关的记忆超越了实际存在的记忆。跑赢恐惧，它如何发挥作用：1分散注意力，2缓解肌肉紧张，3增加大脑资源，4提供不同的结果。5变更神经回路，6提高恢复能力，7让你自由。不管你是患有某种明确的焦虑还是感到焦虑，运动就是你给自己的处方，就像大多数人所做的那样：找人一起运动。

第五，运动挣脱抑郁枷锁

运动者很少焦虑，抑郁或神经衰弱，而且更乐于人交往。抑郁药品在于改善单一神经递质失衡，且选择性血清素再吸收抑制剂（ssRIS），他们存在副作用。但运动可以增加内啡肽，调节所有抗抑郁药锚定的神经递质，运动还促进了多巴胺分泌，改善情感和幸福感，并启动注意力系统。高含量水平的压力激素，皮质醇损坏了海马体的神经元。有氧运动是天然的放电法。

运动从两个方向出发解决了抑郁症：

1 它使我们自然而然的行动起来，激发脑干，让我们更有精力，激情，兴趣和动机

2通过调节前额也皮层内的血清素，多巴胺，去甲肾上腺素，BNDF和VEGF等所有的化学物质，运动使得我们自上而下建立自行，自下而上涌现活力。

第六，远离分心障碍

注意力缺陷多动障碍（ADHD）：是由于大脑注意力系统的功能障碍造成的。注意力系统是一种散布的神经元连接系统，它将控制觉醒，动机，奖励，执行功能和运动的各个区域连接在一起。目前由于信息庞大，噪音和干扰，使我们无法集中注意力。运动是神经浓汤的最佳食谱。每个人的注意力缺陷程度各不相同，所以要尝试寻找对你有效的运动规律。建议进行30分钟的有氧运动。这样有助于你集中注意力并能让你充分利用一天的时间。

第七，运动产生内啡肽-天然大麻

神经学家近来发现，大脑中存在一个止痛分子机制。在剧烈运动期间，大脑中直接产生的内啡肽，能够减轻身体疼痛，同时在心理上产生欣快感。许多人沉迷于马拉松，内啡肽风暴不可小觑，带来极度愉悦感，被称之为身体中的天然大麻。

第八，运动调整激素水平

女性的激素水平始终有规律地波动着，运动能够缓解激素带来的某些消极作用，同时，它又能加强激素带来的积极影响。对于经前期，怀孕以及更年期，运动把紊乱的激素从爆破手变成温顺小助手，有着出色的预防和疗愈效果。

第九，运动延缓衰老，不让你的心智字典萎缩

运动不仅能预防大脑的损坏，还能逆转与老化有关的细胞退化。问题是很多老人会因为衰老而逃避。他们为了避免沮丧，逐渐断绝有意义的人际关系，回避这个世界。挑战可以增强我们的适应力，显然，运动是挑战自我和大脑极为有效的方式。

第十，大脑训练计划

作者一直要证明的观点：对于优化大脑功能来说，运动是唯一最有效的工具。

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