///跑步对大脑的作用

跑步对大脑的作用

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编者语:跑步能强身健体是众所周知并且有科学证明的,而经常听说的跑步能排解压力、舒缓情绪却似乎只是一种个人体验。这篇文章陈述了相关科学研究结果,由此展示了跑步对大脑的作用,解释了跑步鼓舞情绪、预防抑郁的原理,希望读者了解这一点后,可以养成跑步的习惯并坚持下去。

神经科学家以使用跑步机锻炼的人、超级马拉松运动员以及实验室动物为对象,研究了跑步对灰质的影响。

人脑彩色矢状面磁共振扫描图像 图片来源:西蒙·弗雷泽(Simon Frazer)

咬牙完成长跑后,你会从烦闷苦恼转为兴高采烈,跑步对情绪有极大影响是显而易见的。越来越多的神经科学家开始认真研究这个直觉观念,近年来,他们开始解释当你跑步时,大脑表层到底产生了什么。

许多跑步者从自身经历知道跑步可以理清思维、改善情绪,而神经科学家的研究成果证明了这一点。我们现在能用科学解释为什么跑步可以找回注意力、舒缓压力、改善情绪。另外,我们还知道为什么——如果运气好的话——你能捕捉到涅槃的瞬间。

认为跑步能解决所有心理问题是不现实的。事实上,从大脑的角度出发,你也许不应该操之过急。德国神经科学家以“穿越欧洲超马赛”的一些参赛者为对象,在赛前、赛中、赛后对他们进行脑部扫描。这个比赛全程3000英里(约4828公里)、持续进行64天。在参加这场异常艰辛的超马赛时,跑步者的灰质体积缩小了6%:“正常”衰老只会让灰质每年缩小0.2%。幸运的是,故事并没有以悲剧结尾:八个月后跑步者的大脑已恢复正常。

虽然距离过长会产生反作用,适量地跑步显然可以带来实实在在的好处。首先,如今智能手机让我们深陷其中并且模糊了工作和生活的界线,而最近一些研究解释了为什么跑步可以帮助我们重拾控制力。

比如,西密歇根大学(West Michigan University)2018年所做实验显示,快跑一个半小时能提高“表层闪烁频率”阈值,这关系到高效处理信息的能力。而由立陶宛体育大学(Lithuanian Sports University)和诺丁汉特伦特大学(Nottingham Trent University)做的另外两个实验表明,间歇跑能提高大脑的“执行功能”。执行功能是一系列脑力的高级功能,包括掌控注意力、忽略干扰、在多个任务间转换、解决问题的能力。进行10分钟间歇跑以后,那些年轻的研究对象都立刻有明显的提高,而且在7周训练后,提高更加显著。

瑞典研究表明跑步可以阻挡至少一种产生压力的生理途径

亚利桑那大学(University of Arizona)的大卫·莱克伦(David Raichlen)指导的一项脑现象研究与这些结果相符。研究团队选取的对象分别为长期跑者和不跑步的人,虽然其他各方面条件相当,研究者在他们身上看到了大脑活动的显著差异。显然,带着脑部扫描仪是无法跑步的,所以神经科学家研究的是休息状态的大脑。首先,他们发现大脑多个区域活动协调性增加,在前部区域最明显,而这个区域与执行功能和工作记忆密切相关。这就与前文提到的研究结果合拍了。其次,他们发现“默认模式网络”活动相对减少,该网络由相连的大脑区域构成,只要我们发呆或走神,这块网络就活跃起来。内心独白、心不在焉、沉浸过往都来自默认模式网络,其影响有时惹人烦躁、毫无帮助,而且还和抑郁症有关。

莱克伦的研究只是初步的,但如果能得到完善,就将进一步证实一个观点,即跑步可以作为一种运动正念冥想的形式。脑部扫描显示,冥想和跑步对大脑有某种程度上相似的作用,那就是在唤醒执行功能的同时,让默认模式网络消停。还有一个直觉看来正确的事情:跑步时,你可能只沉浸在当下,关注当时的身体状况,有意识地调整呼吸,这些都是正念训练的主要目标,所以穿上运动鞋去跑步也许可以获取一些正念训练的心理效益。公司也开始意识到跑步的精神治疗效果:我最近和跑鞋公司圣康尼(Saucony)一起创作了一则广播,内容就是跑步对精神的影响。

以上应该可以大致解释为什么跑步和正念一样,可以有效克服压力和抑郁。瑞典卡罗林斯卡学院(Karolinska Institute)最近一项调查从化学层面解释了跑步如何阻挡至少一种产生压力的生理途径。

压力产生时,肝脏的新陈代谢将色氨酸(氨基酸的一种)转换成一种名字有点怪的分子,即犬尿氨酸。部分犬尿氨酸会进入你的大脑,在大脑中累积的犬尿氨酸与压力引起的抑郁、焦虑症、老年痴呆关系密切。锻炼时,肌肉中产生一种叫犬尿氨酸转氨酶的物质,这种酶能分解犬尿氨酸,将其转为相关分子,犬尿酸,重要的是,犬尿酸无法进入大脑。由此,跑步锻炼骨骼肌肉能清除你血液中可导致心理问题的一种物质。必须注意的是,由于技术和道德原因,这种机制的一些细节只在实验动物身上得到过证实。

图片来源:圣康尼

圣康尼甚至将其最新的系列鞋命名为“白噪声”,这就源于跑步的情绪镇定作用。

乍看之下,锻炼腿部肌肉将直接影响你的心理状态这件事并不明显。这篇文章颇具创新,探究了头脑和身体之间的联系,这种联系平常看来是神秘的,这篇文章同时也警醒着人们,大脑也只是身体的一个器官。你施之于身体的一定会对心理造成相应后果。

跑步对情绪的好处远不止消除压力。一些幸运的人大谈他们感受到的“跑步的愉悦”,称其为一种狂喜和战胜一切的感觉。虽然,我从未因跑步产生那种感觉,但是现在,对于跑步能给大脑带来的化学反应,我们了解得更多了。

广为流传的“内啡肽爆发”一说产生于20世纪80、90年代,那时一系列研究显示,跑步时血液里的β-内啡肽水平升高。β-内啡肽和鸦片作用于相同的受体,产生相似的生理反应。然而,内啡肽爆发假说一直有个缺陷,因为β-内啡肽不能突破血脑屏障。既然不能进入你的大脑,又怎么能让你感到愉悦呢?

2008年,德国神经科学家解释了这一点。他们采用脑功能成像技术,显示了在跑步两小时后,训练过的跑者脑中的β-内啡肽水平确实会飙升。大脑中升高的内啡肽活动水平也和跑者自述的兴奋感相关。

跑步时减轻痛苦、振奋情绪的不只是体内产生的“鸦片”(指内啡肽)。内源性大麻素包括多种人体化学物质,这些物质像大麻一样,将大脑中的大麻受体结合在一起。用跑步机以中强度跑30分钟后,血液循环中的内源性大麻素水平升高。在小白鼠身上进行的严格实验表明,跑步产生的内源性大麻素可减少焦虑和痛感。这种机制在人类大脑中也很可能生效。对许多人来说,跑步可能永远不会像毒品那样让人感到愉悦,但是我们现在知道为什么跑步时,刚开始非常痛苦,但到最后直道冲刺时,却会感到满足了。

这些研究里,有些只是起步,还需要充实,而且大脑对跑步的反应肯定会受性别、基因、健康、期望等多种因素影响。即使如此,我还是将这些神经科学研究结果作为很好的新闻故事。

跑步和有氧运动对身体的好处早已深入人心,而现在我们开始明白为什么跑步对心理健康也有极大益处。希望了解了这一事实能加倍坚定你出门跑步的决心。

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By |2018-07-08T22:43:30+00:00七月 8th, 2018|科普新知|2 Comments

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Fan_1994


现在很多人都喜欢跑步,跑步除了减肥、强身健体的作用,对心理健康也有好处,这篇文章就从科学出发,解释了为什么跑步有益于情绪管理和心理健康。这是一篇科普性文章,虽然专业性不强,但仍然涉及不少专业词汇,需要查证,在解决了这一难点以后,编译这篇文章还是很轻松有趣的。

2 Comments

  1. iye
    iye 2018年10月20日 at 下午5:01

    跑步确实有很多好处,管住嘴,迈开腿,合理的跑步方式还能帮助减肥,加油鸭!

  2. Laura
    Laura 2018年7月9日 at 下午11:31

    受教了,我都想出门跑步了。

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