準則2:運動改造大腦
準則2:
運動改造大腦
幾乎每天都有引發爭議的頭條新聞,對科學家們最新公佈的研究結果和前沿進展進行概述,比如《紐約時報》健康欄目最近發表的一篇文章中寫道:
一般來說,規律的體育活動應該會有助於減重。但是,很多研究結果表明,許多開始鍛鍊的人的體重減輕得很少,或根本沒有減輕,有些人的體重反而增加了。
事實上,我們並不關心這些研究報告的是否就是關於體育鍛煉的最終結論,而且我們認爲這也不是最終結論。有一個問題更重要:體育鍛煉的關鍵不在減重,而在健康。
英國科學家丹尼爾·沃普特(Daniel Wolpert)在開始闡述論點時,喜歡提一些令人頭疼的問題,這些問題經常會令人感到震撼,他提出的一個問題是:“人爲什麼擁有大腦?”很明顯,他預料到人們會回答:“爲了思考。”
“這種想法是錯誤的,”沃普特說,“人之所以擁有大腦,原因只有一個:爲了進行合適的、複雜的運動。而其他解釋都不可信。”他認爲人類的大腦是在身體運動的基礎之上塑造而成的,並且與運動密不可分。運動之所以能夠塑造大腦,是因爲運動需要大腦的參與。
沃普特的研究所引發的爭論,與人們經常用來爭論初級計算機智能的論調一樣:計算機不能做人所能做的事情。經過幾代人的努力,計算機科學領域中那些最優秀、最聰明的研究人員仍然無法研究出高級的人工智能,也沒能製造出能夠創作音樂、進行判斷或能寫作的計算機。沃普特認爲這些計算機缺少了一些東西:“雖然計算機現在可以戰勝象棋大師,但它還不能控制一個機器人像6歲小孩一樣用手靈巧地下象棋。
這是因爲,即使是最簡單的如輕彈手指或彎手拿鉛筆的動作,對計算機而言都是非常複雜的,這些動作不僅需要協調能力,還需要超出計算機能力範疇的運算能力。因此人需要一個大腦。在這個問題上,我們最喜歡引用神經科學家魯道夫·利納斯(Rodolfo Llinás)的一句話:“思考是在進化過程中內化了的運動。”
海鞘就是一個生動的例子。海鞘是一種原始的海洋動物,每隻海鞘只有一套最基本的神經系統。在生命的一部分時間裡,海鞘一直在移動,只爲尋找一個地點,從而可以把自己錨定在一條有現成食物來源的道路上。找到那個地點之後,它就吃掉並消化掉自己的大腦,因爲它已不再需要移動,所以也就不再需要大腦了。
這就是大腦和運動之間的關係,從海鞘到人類,在漫長的進化鏈中,這種關係一直存在着。這種關係顯而易見:一個物種運動得越多,所需要的大腦就越大,這在哺乳動物中尤其明顯。雖然大多數人不這樣認爲,但該論點有一個關鍵的證據支持,那就是類人猿不僅擁有和人類一樣非常大的大腦,而且恰好也非常擅長運動。這是巧合嗎?人類最偉大且最持久的魅力之一就在於運動。我們可能會坐着不動,但仍然會花大量的錢,投入大量的文化資本去觀看人們運動,很顯然體育運動就是這樣,芭蕾舞也是如此。而其他物種的運動形式能如此多元且有如此高的管理水平嗎?就像我們會被一個赤身裸體的人產生的性魅力深深地吸引一樣,我們也會被芭蕾舞和其他舞蹈所吸引,這不是偶然,而是進化的力量。進化讓我們注意到運動很重要,使人們認爲優雅的運動具有觀賞性。
關鍵不在減重,而在健康
20世紀90年代,神經科學提出了一套具有顛覆意義的理論,爲人們重新認識神經可塑性和神經再生指引了航向。其中一種說法是,大腦是具有可塑性的,或者用其他類似的詞是,可鍛造的、多變的、可模塑的。這與人們此前的認知不同,人們曾認爲大腦各個區域的功能是天生就分配好的,大腦中特定的神經細胞和細胞網絡以及特定區域和結構都被賦予了相應的功能。這種說法並不正確。按照這種說法,如果一個人患了中風,一組神經細胞失去了功能,那麼這個人就失去了這組神經細胞所對應的能力。或者,如果一個人的腦中某一位置上有基因造成的缺陷,比如說語言區,那麼這個人的語言功能就會出問題。但事實上,大腦可以自行重組,重新對零零星星的區域進行調整。它可以不斷適應,不斷生長。這就是神經可塑性。
神經再生的說法和神經可塑性類似,甚至更新穎。大腦的新細胞和神經網絡會按需生長,這和肌肉會隨着運動而增長的道理一樣。事實上,新時代的神經科學認爲,大腦就是肌肉。這不僅僅是一個類比。隨着科學對這類現象的理解逐漸加深,人們開始研究其背後的機制,以便弄清楚身體裡的電化學信號和生物化學物質如何觸發了一系列精確的運動反應。進化生物學家們已經意識到:較大的大腦和精細的身體活動是分不開的,進化刺激大腦成長的方式,同刺激肌肉生長的方式實際上是一樣的。有一系列研究對此進行了充分的說明。隨着時間的推移,進化開始利用生物化學反應不斷地增強肌肉、運動和大腦的功能。
到目前爲止,上述理論往往需要依賴內穩態的概念才能成立。內穩態是機體內的一系列信號傳導機制,能對環境中的衝擊或變化做出反應,從而使身體系統恢復到正常的運行狀態。隨着論證不斷深入,我們會發現,內穩態的複雜性會逐漸上升到一個新的水平,由此引出一個新的概念。但別急,在討論這一新概念之前,我們還需要提及另一個相關的概念:興奮效應。興奮效應是一種對如毒素等低劑量應激源而產生的生物反應,可以提高身體處理這種應激源的能力。興奮效應可以應用於運動訓練。與內穩態不同的是,興奮效應並不會把身體恢復到正常水平,而是會達到一個超量恢復的狀態。當一位健美運動員舉重時,會給一組肌肉施加較重的壓力,這個過程會使肌肉達到超負荷狀態並引起損傷。這時機體會產生免疫反應和炎症。現在請注意,我們提到了兩個讓人感覺很不舒服的詞:“炎症”和“壓力”。事實上,人的身體會通過炎症和壓力來進行重塑,我們稍後會對此進行更詳細的討論。
目前最重要的一點是,身體的重塑指的不僅僅是肌肉撕裂後的重新恢復,而是恢復後的肌肉會更強壯,這是身體的一種適應性反應。當肌肉承受的壓力較大時,身體會適應性地改造自身機能來應對這一挑戰。肌肉會不斷生長,從而使身體的適應性不斷增強。去除了這種壓力,身體就會朝其他方向發展。如此循環往復,用進廢退。
運動,保持健康的最可靠途徑
現在我們談一談上一章提到過的BDNF,也就是腦源性神經營養因子,它也是大腦的“美樂棵”。運動不僅需要肌肉的參與,還要依賴大腦的參與,因此在運動時大腦會釋放BDNF,從而促進細胞的增長,以滿足運動對大腦日益增長的需求。不過,整個大腦分泌的BDNF很多,不僅僅對參與運動的區域有影響,對其他功能區也發揮着作用。此時,整個大腦都會因運動而活躍起來。可以說BDNF爲腦細胞的成長和功能發揮提供了良好的環境。
從化學的角度來看,上述過程中涉及的化學物質還有很多。比如說,運動也會引起一些重要的神經遞質的釋放,如血清素、多巴胺和去甲腎上腺素等。長期的研究發現,這些神經遞質與成癮、抑鬱有關。它們的釋放過程都很類似,而且是共存的。但腦細胞終歸還是有其侷限性的。大腦是一個耗能的細胞網絡,並且處於其他器官的層層保護之中,腦細胞像其他細胞一樣,適應性特別強。從大腦和運動之間的聯繫中就能推理出這一點:如果爲了應對挑戰,身體需要變得更強壯,或者身體的運動需要更精細,那麼大腦也就需要建立更多的神經迴路來指導運動。運動和大腦的改變都不可或缺,不然就毫無意義,所以我們需要像神經遞質這樣的化學物質來對運動和大腦同時進行調節。
這已經不再是主觀臆測或紙上談兵了。我們的生活方式也許是靜態的,但當我們在電腦顯示器前忙於打遊戲的時候,科學家們已經收集了大量證據,這些證據表明,讓大腦和身體保持健康幸福的最快速、最可靠的途徑就是運動,確切地說,是劇烈的有氧運動。
對以上問題的研究已經有了十多年的歷史,現在有更多的證據支持上述結論。弗蘭克·布思(Frank W. Booth)等研究人員曾在《應用生理學》雜誌(Journal of Applied Physiology)上發表過一篇文章,文章中指出,缺乏身體活動是至少20種“最慢性疾病”的潛在危險因素。是的,這些慢性疾病中確實包括肥胖,還包括其他多種文明病,如充血性心力衰竭、冠心病、心絞痛、心肌梗死、高血壓、中風、Ⅱ型糖尿病、血脂異常、膽結石、乳腺癌、結腸癌、前列腺癌、胰腺癌、哮喘、慢性阻塞性肺病、免疫功能障礙、骨關節炎、類風溼性關節炎、骨質疏鬆症和一系列神經功能障礙。我們對這一類疾病特別感興趣,稍後將對其進行詳細闡述。
所有這些疾病的病因幾乎都與缺乏運動直接相關,但也有少數例外。例如,布思就認爲沒有相關證據表明缺乏運動會導致慢性阻塞性肺病。也就是說,運動可能並不能預防這種疾病,但運動可以治癒它,這點區別很重要。鑑於上述清單中的疾病是導致社會醫療保健費用過高的主要原因,而且關於如何降低這些費用的問題,還沒有任何人討論過,也沒有人提到過鉅額的醫療花費中有多少是源於我們靜態的生活方式,所以我們應當大聲呼籲,讓人們通過公共討論意識到其中的問題。
認知與運動
在布思的分析中,有一句話很簡單,卻使問題的緊迫性大大增加了。我們不僅僅是在談論疾病或身體虛弱的問題。布思寫道:“認知能力下降與靜態的生活方式有關。”直截了當地說,缺乏運動會使人變得更加愚鈍。10年來已有大量的研究證實了布思的觀點,流行病學和神經科學領域的研究也描述了其背後的生物化學過程。
梅奧診所神經內科的J. 埃裡克·阿爾斯科格(J. Eric Ahlskog)領導的一組研究人員提出了明確的結論。由於美國國立衛生研究院(National Institutes of Health)的一些研究工作未能得出明確的結論,阿爾斯科格和他的小組對他們能找到的所有關於認知和運動之間的關係的研究進行了全面的回顧。他們在龐大的醫學研究文獻檢索系統裡用“認知”和“運動”這兩個關鍵詞進行搜索,找到了1 603篇關於這個主題的研究論文,通過這個數字本身我們就能發現,認知和運動的關係已經被研究得很透徹了。研究人員通讀了其中的每一篇文獻,在2011年發表了經整理得出的結論。
阿爾斯科格及其小組重點強調的是癡呆症和更嚴重的阿爾茨海默病,但也有證據表明,像記憶喪失和精神狀況下降等問題,我們認爲是衰老的跡象,其實也屬於癡呆症的範疇。他們的研究結果影響廣泛,不僅對老年人有意義,對所有人也都有意義。首先,這1 603項研究中大多數表明,運動對所有認知障礙患者,從輕度的失憶症患者到嚴重的阿爾茨海默病患者,都有顯著的改善作用。其次,對經常運動的中年人進行的研究還發現,規律運動對各種晚年出現的疾病有顯著的預防作用。運動能幫助身患疾病的人,也能預防疾病。認知障礙與其說是衰老造成的,不如說是靜態的生活方式造成的。
然而,癡呆症在社會中的影響是巨大的,而且這種影響會越來越嚴重。美國蘭德公司在2013年進行的一項研究顯示,目前超過71歲的老年人中約有15%的人,也就是約380萬人患有癡呆症。但隨着人們的生活方式不斷變化,以及生育高峰期出生人羣的老齡化,到2040年,這一數字將變爲原來的兩倍多,達到910萬人。此外,還有540萬人患有輕度認知障礙,而不是完全癡呆,其中22%的人年齡在71歲以上。目前,美國僅治療癡呆症的社會成本就達到1 090億美元,比治療心臟病或癌症的費用還要多。
長期以來,我們一直認爲人衰老後的許多神經系統問題都是由心血管系統的衰退直接導致的,因爲血液循環不好會導致大腦缺氧。阿爾斯科格的研究小組確實是順着這樣的思路去研究的,他們確實也找到了所謂的“血管”效應。但有趣的是,研究證據的權重分析使他們認爲這種原因只是次要的。他們寫道,運動帶來的主要效應是提高了神經可塑性和神經再生能力。具體來說,他們將其歸功於運動產生的關鍵的神經營養因子,其中一種是前文提到過的BDNF,它能引起“美樂棵”效應,還有一種神經營養因子是胰島素樣生長因子(insulin-like growth factor,簡稱IGF),其中IGF-1尤其重要。
爲了進一步證明這一結論,研究人員在論文庫裡找到了許多研究運動與大腦變化的文獻,這些變化真實、可見、可測量。研究人員發現,運動的老年人腦中,海馬的體積明顯增大,而又因爲海馬參與記憶過程,所以這些老年人也進而提高了記憶力。他們還發現,運動還可以防止灰質的損失(灰質損失常常引起衰老)。此外,通過功能性磁共振成像對改變後的大腦進行檢測後發現,大腦中的突觸連接得到了強化。
不過現在想想,“衰老”這個詞指的不僅僅是老年人。我們都在變老,就像我們身體其他部位受重力影響不斷在衰老一樣,大腦的老化也很早就開始了,且這種老化貫穿生命始終。因此,阿爾斯科格的研究與所有人的生活息息相關。我們很可能會注意到71歲時記憶力的喪失,但記憶力開始喪失的時間要更早。這意味着在生命剛開始時,我們就應該關注衰老的問題。
所有的教育都是體育教育
有許多具有說服力的研究證明,運動對年輕人的大腦有影響。其中最好的例子並不來自論文(儘管這一研究項目的成果已經發表出版),而是來自一項長期進行的教育實驗,這也是約翰·瑞迪的《運動改造大腦》一書中的核心內容。如果你沒有仔細閱讀過這項教育實驗的報告,或者還沒有看過《運動改造大腦》一書中的其他研究結果,那麼你可以去仔細看一看。但在這裡,我們會對內珀維爾(Naperville)學區的這項實驗進行概述,明確地展示在生命之初,運動塑造大腦的過程。內珀維爾學區的學校認識到運動對大腦的塑造作用後,將綜合的有氧運動融入學生的日常生活中。這爲學校帶來了豐厚的回報,學生的學業成績也取得了令人矚目的進步,這一進步也可以用來衡量美國的教育改革是否達到了標準,但這一點似乎從來沒有徹底實現過。
與研究衰老的情況一樣,關於運動的研究證據從內珀維爾學區的實驗後纔開始多了起來。到目前爲止,在運用薈萃分析綜合整理所有關於運動和年輕人的研究中,我們還沒有見到像阿爾斯科格及其小組一樣做得那麼深入的研究。儘管如此,還是有一些數據量大、令人信服的研究能夠證明運動能提高學生的成績。我們最喜歡的一個研究來自加利福尼亞州,該州的官員們對80萬名5年級、7年級和9年級的學生進行了研究,根據數學和英文標準化測試的成績結合6項身體素質標準分數對他們進行了排名。結果發現考試成績與身體素質之間的關係呈整齊的階梯型:身體素質標準分數越高,考試成績就越好。
與此同時,瑞典還建立了一個龐大的數據庫,收集了1950—1976年參軍的120萬名男孩的測量數據,該數據庫在這些受試者15歲及18歲時分別對他們的心血管健康、肌肉力量、智商和認知能力進行了測量。結果顯示,心血管健康與智商和認知能力成正相關。而隨着研究進行得更深入,追蹤對象進入成年期,測量數據顯示,那些健康評分更高的人最終受到的教育也更好,生活滿意度也更高,而且社會經濟地位也更高。
不過,在瑞典的數據中,還有一個數據樣本令人更感興趣。該樣本中包括27萬名兄弟和1 300名同卵雙胞胎,對他們進行的研究結果表明,心血管健康和非家庭關係反倒能更好地預測認知能力和智商水平。也就是說,儘管人們普遍認爲智商是由基因決定的,但在智力測試中,健康和非基因因素的影響更大。
以上觀點源自約翰·瑞迪自20世紀70年代就開始關注的一個問題,當時他第一次注意到馬拉松運動員在停止跑步後會患上抑鬱症,停止跑步就像停止有效的藥物治療一樣。這一現象用認知能力無法解釋,它與心理健康有關。
自從約翰在《運動改造大腦》一書中詳細地闡述了心理健康問題後,在治療這類問題上,運動療法的應用越來越廣泛。在治療焦慮、成癮、注意力缺陷障礙、強迫症、精神分裂症以及雙相情感障礙方面,得出有效結果的論文鋪天蓋地,但卻沒有一篇論文對抑鬱症進行深入研究。2010年,美國精神病學協會(American Psychiatric Association,簡稱APA)發佈了治療抑鬱症的新指南,該指南第一次將運動列爲行之有效的治療方法。希波克拉底曾建議所有心情不好的人都去走一走,如果沒有效果,就再走一走,如今,美國精神病學協會終於向他看齊了,這種觀念上的改變得益於許多令人信服的新研究證據。
杜克大學醫學院心理學家詹姆斯·布盧門撒爾(James Blumenthal)一直在負責這些研究。他進行了一些臨牀試驗,以觀察運動對久坐的焦慮或抑鬱症患者的影響,1999年研究結束,他發表了一份具有開創意義的報告。在研究中,布盧門撒爾將156名久坐的抑鬱症患者分成三組。一組使用舍曲林(Sertraline),或者說是左洛復(Zoloft,一種普遍使用的抗抑鬱藥),不斷增加劑量;另一組每週鍛鍊三次,每次40分鐘;第三組同時接受藥物和運動療法。在第16周的時候,三組受試者的抑鬱評分沒有差異,但是在10個月的隨訪結束後,那些仍在鍛鍊的人比只服用藥物的人的治療效果要好。
布盧門撒爾因沒有設置安慰劑組而受到著名精神藥理學家的批評,因此他又進行了另一項研究,並於2007年發表了研究論文。這項研究的對象是202名患者,研究結果顯示進行運動的患者的治療效果與之前類似。自此以後,又有許多研究檢測有氧運動和力量訓練的治療效果,結果顯示兩種干預都有效。像瑜伽和太極這樣的運動療法也有用,但效果沒有那麼明顯。
以上這一系列令人印象深刻的證據正是公衆討論教育和醫療保健等問題時所欠缺的,但只看這些證據就很容易讓人忽略這項研究中最重要的成果。這些研究證據來自流行病學調查法,也就是通過統計分析那些針對鍛鍊人羣進行的研究的結果後得來的。目前的研究能做到的也就如此了。科學家們很明白,當他們指出這類研究中得出的相關性並不是因果關係時,就會把人們引入一個誤區。比方說,當早期流行病學調查表明吸菸與肺癌只是“相關”時,似乎是允許菸草公司逃避責任,說吸菸不是導致肺癌的原因。但多年以後,科學得以證明吸菸導致肺癌,並揭示了其背後的生物化學機制,描述了吸菸是如何導致肺癌的,現在已經沒有人再質疑了。也許沒有多少人注意到,我們現在討論大腦健康和運動的關係時,已經不再陷入這種“相關”和“因果”的誤區。靜態的生活方式會導致大腦受損,我們也知道這是怎麼回事:進化賦予了大腦成長和保持健康的神經化學物質,而大腦內這些物質的分泌被靜態的生活方式剝奪了。
放棄傳統的運動觀
我們已經講了這麼多,接下來該提出建議了,比如辦理健身俱樂部會員卡,穿上萊卡緊身衣,在跑步機或固定自行車上一週運動6天,定時30分鐘,打開iPod健身歌單,開啓健康鍛鍊的艱難之旅。鍛鍊方法你都知道,但如果你認爲就只有這些,說明你沒有用心,這樣的運動方法相對於真正的運動來說,就像是加工的快餐相對於一頓盛宴一樣。健身房的訓練可能會讓你受益,我們並不反對,但我們在書中所講的是爲了讓你變得更好,成爲狀態最好的你。其實還有更好的運動方法。
我們希望能夠吸引你離開健身房,爲此,我們想在春光明媚的日子邀請你到戶外,脫掉手套和夾克,與我們一起跑步。一開始會有些冷,但經過陽光的照射和幾百米的熱身跑後,你就會覺得輕便的着裝剛剛好。我們在落基山脈,從山路入口起,走過一小段平坦的路,就能看到一條蜿蜒向上的小道,在那裡稍微做一下熱身,然後開始攀登。一開始上坡的時候,不要用力過猛,不然你那規律的有氧心率就會超過警戒線。儘可能保持速度,因爲斜坡上會坑坑窪窪的,不久你就會覺得頭暈目眩,氣喘吁吁,股四頭肌也會疲乏。過早出現這些感覺,你就會覺得“快不行了”,只能慢慢走。其實爬着爬着,心率就會慢慢恢復,再走幾百米,頭腦也會清醒起來。這時你就會注意到,自己已經接近山頂,山路已經變得平緩,你可以俯瞰下面的山谷。
你開始反應過來,恢復一下,現在可以小步跑起來了,估量一下自己的速度,隨着坡度不斷調整,然後跑起來。不要減速,就瞄準100米之外的第一個小山頂穩步攀登。現在正好趕上路面上的冬雪消融,小道變得難走,路上泥濘不堪。這時你會感覺股四頭肌越來越疲乏,且呼吸越來越急促,而你得控制好節奏並且保持狀態,即使頭暈也要堅持下去。然後不久你就會發現自己到達了山頂,並且不經意地發出了勝利的笑聲,這是當天的首次勝利。
然後,你幾乎立即就得向山的另一面跑下去,調整方向,步子要跳躍、輕快,可以稍微快一點,就是這種感覺,躍過岩石和樹根,小步快速地轉過傾斜的彎道,跳過常年有少許浮冰的水坑。小徑越來越陡,並且蜿蜒曲折。你沿着彎道疾馳而下,踢開的石塊四處滾落,然後你看到前方有一小段向下的一米寬的臺階,從那裡下去,腳步聲“啪嗒、啪嗒”地,泥濘的山路上汗水飛濺。轉過前面的另一個彎,可以看到與小徑相接處是鬱鬱蔥蔥的樹林,在年初的這個時候,陽光還很難穿過樹林照射進來。
現在你移動得有點太快了,無法控制,下一步就滑到了一條一個腳掌寬的、到處是冰的小徑上,這條小徑轉彎就到了一個懸崖。你打算利用腳下的每一顆砂礫和碎石,以及任何可以減緩你瘋狂滑行的東西。無論如何,現在不要驚慌,不要突然剎車,要慢慢減速。平衡身體,控制住自己的速度。就在這時,一路上一直在跟着你跑的狗,就會如往常一樣,覺察到跟在你身後幫不到你,就從你的兩腳之間穿過,快速跑到你前面,這是狗在跑動中超越夥伴的常用把戲。有半秒鐘前你還在想是它還是你會衝向懸崖,但此時你會發現自己的一條腿已經彎成90度,而就在這時,你的狗迅速而又熟練地繞到了你的另一條腿旁,毫髮無傷(在這方面所有動物都比你擅長得多)。然後你面帶微笑,繼續前行,一路上不斷經歷一次又一次小小的勝利。如此循環往復,不斷前進。
我們剛剛向你描述了一個生活小片段,這一小段的山地跑,可能只有10分鐘。相比之下,想象一下如何在跑步機上跑10分鐘:到跑步機上,開跑,先擡左腳,再擡右腳,不斷重複。即使是前文中想象山地跑時的間接體驗,甚至是閱讀此書,也會讓你的大腦比平常更活躍。我們在描述山地跑時,你的鏡像神經元會發揮作用,從而使你感同身受。而且我們講述的內容豐富多彩,因此也引人入勝。真實生活中也是如此。
這並不是說,我們認爲山地跑是讓你保持健康的唯一良方。儘管如此,它讓我們瞭解到運動爲何如此富有成效。事實上,可能是時候該放棄傳統的運動觀念了。“運動”一詞是工業化、組織化、社會化生活的產物。對於我們現在所理解的運動的重要性,如果大腦能夠充分地掌握利用,那麼你就不需要運動了。所以你還是得運動起來,而且還要靈活點才行。
人類是運動界的“多面手”
人類天生就能跑,這一觀點使得跑步在很多方面成爲一個理想的論題,從而爲人們更好地理解運動和大腦發育之間的關係提供一個入口。跑步是運動體驗的核心,近年來,各學科中也有一系列研究關注跑步與大腦的深層次聯繫,與大多數只對運動的重要性進行較廣泛討論的研究相比,這些研究能夠提供一個更好的平臺,幫助人們理解克里斯托弗·麥克杜格爾的開創性著作——《天生就會跑》。在這本書中,麥克杜格爾以進化的理由鼓勵人們赤足跑。
隨便問一位在崇尚跑步的城鎮裡工作的治療師,你就會感受到麥克杜格爾帶來的影響。那些治療師承認他書中的內容引起了自己的共鳴,僅僅是因爲赤足跑會造成非常多的傷害,從而能爲他們帶來穩定的收入。赤足跑就是他們的商業運作模式。儘管如此,這並不是對麥克杜格爾的作品或其觀點的批判。對他的作品的狹隘解讀,尤其是赤足跑就是光腳跑的解讀使得身體損傷不斷增加。一些治療師報告說,有些路跑者穿極簡主義的鞋子,然後一直在同樣平坦的路面,用同樣的動作一步一步地跑長距離,這會在不同程度上增加跑步的損傷。此外,許多人的跑步方式改變得太快,沒有給他們的腳足夠的時間去克服以前的不良方式帶來的影響。由此肯定會帶來傷害,這與麥克杜格爾的觀念並不矛盾,反而證實了他是對的。
極簡主義或赤足跑背後的原理是這樣的:人類生來就沒有鞋子,而且生來就能跑。許多極簡主義跑者或赤足跑者,每天會跑大約10公里。這就決定了他們在跑步時的習慣着地點常常在中腳掌或前腳掌處,他們的腳不會前伸至超過上身,他們也不會以腳跟着地,而是保持小而輕的步伐,用前腳掌着地。在激烈的比賽中,只有墊上又厚又軟的鞋墊,才能長時間以腳後跟着地跑。更重要的是,步伐和鞋子在保護腳跟的同時,還通過腳踝、膝蓋、臀部等本來就不應該受力的地方轉移受力,也因此,在長跑運動中受傷的跑者人數不但沒有變少,反而增多了。這種損傷源於人工的厚鞋墊帶來的跑步方式的改變。
有一個很重要的原則,它直奔本書的核心和基本理念:目光短淺、把問題簡單化的、單一的解決方案,尤其是那些忽視人類身體進化出的構造的方案,產生的問題往往比解決的還要多。但有一些人就採取了這樣的方案。有些鞋業公司,包括那些在20世紀後期開發出大量笨重鞋子的公司,開始提供極簡主義的鞋子,提供那些輕軟、防滑貼地、時尚輕便的臥室拖鞋。而在人類的文明看來,這就是解決方案,也就是可以通過購買一種產品來解決問題,不管這種產品是鞋還是藥片,這也使得極簡主義鞋子成了該行業中銷量增長最快的產品。然後,許多跑者還沒有改變他們跑步的步伐,便直接開始在人行道和跑步機上跑步,之後再排隊諮詢治療師解決一系列由此產生的新問題。這不僅是對跑者,對所有人來說都是一個警示。隨着我們不斷深入解讀,你就可能會通過一些絕妙的細節發現,這並不僅僅是跑步的問題。
簡單來說,以本體感覺爲例。從字面上看,這是一個人人都能理解的概念。想象一下,你不得不在一個擁擠的暗室裡穿行,房間裡有很多障礙,比如傢俱、急轉彎和需要穿過房間才能觸到的電燈開關。你得先伸出手去使用本體感覺,在不能視物的情況下去感知自己手的方位,但你也會用觸覺來收集信息,傳遞給大腦,利用記憶,重建房間的地圖,以引導身體走向電燈開關。這就是本體感覺,指大腦具有一種能力,能夠利用來自手的信號告訴你,你所處的空間位置,你應該去哪裡。大腦在任何時刻都能知道各身體部位的相對位置,本體感覺指的就是這種能力。
同樣奇妙的還有手收集信息的能力,即觸覺和通過觸摸所獲得的感知能力,依靠這些能力我們才能進行如用鉛筆寫字、操作工具、彈吉他等活動。所有這些信息都能傳遞給大腦並且形成一張“地圖”,而這些信息不僅僅是通過手獲得的。大腦的表面幾乎包含了身體各個部位的“地圖”,利用這張“地圖”,大腦可以確立對我們的空間位置的感覺。這張地圖甚至定好了優先等級:手,作爲感官世界最重要的工具,其在大腦的映射點與生殖器這一進化所形成的大腦裡最敏感的區域緊密相連。同樣,腳的映射點也在手的旁邊,表明腳在判斷空間位置、協調大腦以及保持對條理、方向和平衡的感覺方面很重要。雙手引導我們穿越黑暗房間的能力,與雙腳引導我們穿梭行走的能力應該是等同的,但是,文明使這種聯繫失效了,尤其是在人穿着鞋子的情況下,人類的許多其他天賦也是如此。雖然這可能不是有意使然,但所有泡棉、鞋子的配件,以及硬硬的鞋底,把腳部的本體感覺、大腦及神經迴路所產生的精細信息,還有那數百萬年來指導我們處理精細信息的能力都給剝奪了。
隨着年齡的增長,我們會不斷擔心癌症和心臟病,甚至可能是阿爾茨海默病等,這些病會讓我們遠離家庭或者在養老院裡度過羸弱的餘生。然而,老年醫學專家認爲,還有一個更嚴重也更爲實際的問題。簡單地摔一跤往往就能導致髖部和腿部骨折,過早地使人喪失獨立生活的能力。跌倒是因爲我們丟掉了對平衡的感知,或者更確切地說,我們放任那負責保持平衡的神經迴路萎縮了。
這並不是說不穿鞋子,或者只穿極簡主義的鞋子就能解決所有的問題。我們在此只是舉一個例子,展示人們因不明真相而對自身造成的意外損傷。而這僅僅是個開始。在你穿着極簡主義的鞋子沿着山路奔跑時,我們沒有告訴你的是,在每一次轉彎的時候,你的雙腳中都回蕩着一曲由肌肉和神經演奏的交響樂,助你從岩石上跑下來,在彎道上飛奔、轉向、加速、減速。然而參與這一過程的並不止雙腳。每一次你從跑上坡變爲跑下坡,或者從直道轉到彎道,或者跳到一塊岩石上,都會有一組新的肌肉開始發揮作用,或者是相同的肌肉羣會從施推力變爲施拉力,從舒張狀態變爲收縮狀態。股四頭肌,小腿肌,腿後肌,當然都包括其中,如果你的步伐是正確的,則還包括臀部肌羣,還有腹部的肌肉羣也參與到各活動中,不僅僅是跑步,還有呼吸、扭動和旋轉身體。而且在這個過程中,你不僅僅是在跑。上坡時,你的心跳會很快,遠遠超出了有氧心率,當你儘可能長時間地保持這一心率,然後停下來走路時,又會是一組全新的肌肉立即開始發揮作用。
簡單地說,只有在岩石嶙峋的、路面起伏不平的真實場景中,應對各種各樣的壓力和挑戰,才能練就所有那些肌肉和神經的活動。這一過程除了肌肉和神經活動之外,還會產生其他感受。舉個例子,你經歷了一段漫長的上坡,在登頂之後會有一些興奮,這種興奮源於你戰勝了逆境和挑戰。在這種興奮的背後,是一種由肌肉活動刺激所產生的生物化學變化,而這對你的幸福感和大腦至關重要。毫無疑問,多巴胺是這種變化中的一部分,人們試圖用藥物、興奮劑或者處方抗抑鬱藥來重新創造多巴胺帶來的興奮,而在山地跑中則可以免費得到這種興奮。而且,我們還可以看到背後的進化邏輯:這些小小的獎賞是進化讓我們不斷前進,進而讓我們生存下來的方式。進化爲我們的幸福做了很多準備,但要利用它們,你必須運動才行。
運動要有趣才行
馬特·奧圖爾(Matt O'toole)一直以健康爲生活目標,25年的職業生涯讓他成爲國際體育用品製造商銳步的總裁。他健壯結實,他的銳步辦公室就在波士頓郊外,在那裡他穿的是普通的運動休閒服。與銳步公司一樣,奧圖爾個人也剛剛經歷了一些轉變。
“(在轉變)之前,我就已經開始了長達9年的跑步生涯。我每天跑步,並且決定把跑步當作自己的運動方式,因爲我發現,當我有了一個與以往不同的習慣時,總會很容易就打破它。比如說,因爲旅行,我總會有兩三天不按習慣執行。我開始每天跑步,因爲我認爲如果有一個習慣我可以保持一段時間,就不會打破它。但在9年之後發生了什麼?我的身體完全是一團糟。我有各種疼痛,背部疼痛、膝關節疼痛。我的背痛非常嚴重,醫生告訴我不能再跑步了。”對於一個從事跑鞋生意的人來說,這顯得很怪異。
跑步很可能不是奧圖爾的問題,雖然他像街頭跑者或跑步機跑者一樣,單調、乏味地每天跑步,但這不是我們要討論的重點。關鍵是奧圖爾和他的銳步的發展方向。他加入了CrossFit健身俱樂部,CrossFit是一種風靡全球的比較規範的運動形式,它強調各種運動,包括舉重、跳躍、跑步、投擲、俯臥撐、引體向上等,所有的訓練都是全身性練習,會利用所有的肌肉,來對心臟、肺和大腦進行鍛鍊。此外,CrossFit是一羣人一起進行的競爭性練習,但不是分小組進行的比賽,相反,所有人之間都具有一種團體精神。你主要是與自己競爭,團隊會爲你鼓氣加油,同時一起取得標誌性的進步,形成一個團體。在後面的章節中,我們會對團體進行更多討論,但現在,讓我們繼續討論身體問題。
隨着CrossFit訓練的進行,奧圖爾的背部問題很簡單地消失了。他的習慣也有了全新的改變,銳步公司也煥然一新。該公司有意識地、明確地摒棄將銷售和晉升與足球、美式足球、曲棍球和籃球等項目的職業體育明星捆綁在一起的模式(這些體育項目的比賽大多是人們坐在沙發上從平板電視裡看的)。相反,銳步公司特別認可CrossFit,並確立了公司的發展方向:讓人們遠離沙發,走進健身房。
這裡需要披露一些信息,特別是因爲本書的一位作者直接參與了銳步公司的改革,這也是故事的一部分。約翰·瑞迪是銳步公司的有償顧問,他受僱幫助規劃這一轉變,並指導學校開展一項全面的鍛鍊計劃。奧圖爾認爲,閱讀約翰的書《運動改造大腦》,同規劃銳步的新的發展方向一樣重要。
再說一次,我們並不提倡把CrossFit作爲你的運動處方,因爲它只是一個例子。我們希望,通過對CrossFit的簡短的描述,你能從之前我們和戴維·卡里爾的對話中聽出弦外之音。卡里爾是猶他大學的生物學家,他花了一生時間研究持續捕獵和運動之類的課題。卡里爾的終極觀點是,人類的身體在我們的近親中,在哺乳動物中都是獨一無二的,它在運動時沒有速度和能量消耗的最佳平衡點,人體擁有多塊肌肉和一套起支撐作用的骨骼系統,從而能夠進行各種各樣的運動。正如前文所說的,人類就是運動界的“多面手”,而CrossFit的設計正是對這一事實的表達和反映。還有一些運動,特別是武術甚至舞蹈,正是掌握了人體的“多面手”特點才得已不斷髮展。我們的建議不是讓你必須進健身房鍛鍊,當然也不是讓你必須在前面有平板電視的跑步機上鍛鍊。
在我們與奧圖爾的談話中,我們還聽出了一層含義。他反覆強調,CrossFit最吸引人的地方是活動的多樣化。“多樣化”這個詞,如果你還記得的話,在之前關於食物和營養的討論中也很重要,在人類進化中也起着關鍵作用。從進化的角度來說,人類的一個突出特點是,在各種環境中面臨各種各樣的挑戰都能夠適應,不斷茁壯成長。進化告訴我們,人類祖先過去所具備的這一首要特點,也是我們現在身體健康、生活幸福的基礎。
事實上,這可以引導我們找到一種衡量標準。我們在之前討論中一直迴避給大家一個特定的運動處方,而更傾向於提出一些總體思路,比如採取多樣化的運動方式來制訂個人的訓練計劃。我們並不是說你必須去健身房,必須穿着這個品牌的鞋子,必須喝那種運動飲料和補劑,以這樣的心率或那樣的頻率鍛鍊,這個動作做多少次,那個動作做半個小時。所有計劃的效果都很好,但是你怎麼知道你的方法就是正確的呢?體重減了嗎?腹肌和臀部肌肉更緊了嗎?姿勢對嗎?智商測試分數有變化嗎?這些都不是衡量的標準。我們有一個更好的方法,其實在談話中,奧圖爾自己也不假思索地提出了這一疑問。
“在進行CrossFit訓練時,我立刻意識到,我想要來這裡訓練的原因是,和這些人在一起,做一些以前沒有做過的事情,真正去挑戰自己,這很有趣。”奧圖爾說,“這種感覺使我在訓練時變得更加積極。以前跑步時,我感覺那是自己必須要完成的。而CrossFit是,我真的想這樣訓練。”
就是這樣。當開始放鬆地運動,並且是真的想要運動的時候,你就會期待訓練日的到來。自己的方法是否正確,到那時你便會知道。不要放棄,堅持下去,直到確認方法正確爲止。我們想說的是,無論選擇做什麼運動來保持健康,只有你認爲它有趣,才能算是合理的。要樂在其中,而且這也不是像它看起來的那樣難以捉摸。要記住肌肉和大腦之間的生物化學機制。大部分的化學反應都是爲了塑造一個更好的大腦,但同時也有大部分的化學物質參與獎賞機制,與身體相協調,釋放信號,從而讓你感覺更好。這些信號會讓你感覺到你狀態很好,發展方向也很正確,可以繼續向前邁進。
之後各種事情就會接踵而來,對奧圖爾來說,CrossFit使他成功。儘管他自稱“不是一個熱愛戶外活動的人”,但他還是決定通過攀登非洲的乞力馬扎羅山來慶祝他的50歲生日以及他生活方式的改變。
該休息時必須休息
雖然我們認爲前面對山地跑的描述已經夠詳細了,但我們還得承認,其中蘊藏的信息可能比你注意到的還要多。就像之前所說,實際跑步時人腦中加工的信息至少要比一個網頁上的信息多出好幾個數量級,會有一大堆數據涌進跑者的腦子裡。在我們的描述中有一些簡單的事實,其中蘊含更深的意義。還記得我們前面描述山地跑時提到的那隻狗嗎?在危急時刻,這隻狗差點把你撞下懸崖,而它和跑者的本能又如何化解了這次危機,你還記得嗎?在這一瞬間,跑者的大腦就收到了一整套信息,而且這些信息的內容和常規的日常鍛鍊完全不同。在大腦深處,跑者還需要對自己以外的事物,對他所關心愛護的動物的安危進行計算和評估。跑者一開始就面臨着危險,然後出於突然的同理心,另外一個生命和他一起面臨同樣的風險。“我是把狗從懸崖邊上踢下去,還是自己跳下去呢?”做出一個決定,才能談論生存。這一刻對於豐富我們的經驗有多重要?這個問題值得仔細研究,我們將在之後的某一章中討論同理心、關懷和大腦之間的關係。但在那之前,在這次山地跑中有幾個因素我們需要向你指出,你需要對這些因素進行更深層次的思考。這是一次山地跑,而且在現實世界裡也會有這樣的經歷。山路上有冰塊、岩石、坡路,還有風吹、日曬,也有遠處鬱鬱蔥蔥,綠意盎然的景緻。這些都植根於自然,而自然就是人類進化的背景環境。跑者從這種山地跑的經歷中又能獲得多少有價值的經驗呢?這個問題值得花一章講一講,下面專門有一章討論這個問題。
講到自然,又引出了另一個話題,我們接下來將進行討論。大自然這一環境非常寶貴,因爲在我們應對挑戰時,大自然的能力是無窮的,而且大自然也不會憐憫我們。我們之前描述的那天,大自然還算是相對溫和的。天氣晴好的時候,看得到太陽和藍天,冰岩的邊緣都會融化,但是每個山地跑者和街頭跑者心裡都知道,天氣很容易就發生變化。山風陣陣,強烈時足以把你颳倒在地;或冷鋒突至,颳起漫天的暴風雪,溫度可以在幾分鐘內跌至零度以下。在這樣的天氣狀況下,你還怎麼跑步?你會穿上最新的神奇裝備,然後繼續前進嗎?有些時候,我們當然會這樣做。當直面真實的且會真正帶來成就感的挑戰時,這樣做是很有意義的。
不過,想想我們的祖先,他們經常面對這樣的情況,那時可沒有神奇的裝備。有時,正確的做法是堅持下去,繼續前行;有時,最好是躲避一下惡劣的天氣,撤退到巖洞裡,把火生起來,家人、朋友、孩子和狗在角落裡圍成一圈,抱團取暖,然後去睡覺休息。該活動時你必須起來活動,該休息時你必須休息。
本章小結
1 體育鍛煉的關鍵不在減重,而在健康。
2 運動改造大腦,因爲運動需要大腦的參與。
3 讓大腦和身體保持健康幸福的最快速、可靠的途徑就是運動,確切地說,是劇烈的有氧運動。
4 儘管人們普遍認爲智商是由基因決定的,但在智力測試中,健康和非基因因素的影響更大。
5 鍛鍊時,若忽視人類身體進化出的構造,產生的問題往往比解決的還要多。
6 進化爲我們的幸福做了很多準備,但要利用它們,你必須運動才行。
7 無論選擇做什麼運動來保持健康,只有你認爲它有趣,才能算是合理的。
8 該活動時你必須起來活動,而該休息時你必須休息。