《科学大众》
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运动能活跃头脑
2008-12-23 23:19:34“四肢发达，头脑简单”这句陈词滥调，以后可要少说了。科学研究发现，运动不仅能强健体魄，还能活跃头脑。
运动既能强健身体，又能活跃头脑
美国伊利诺伊大学的查尔斯·希尔曼除了是名研究人员外，还是一名运动员，一周打四次冰球。如果他不在冰上用身体阻挡对手，他就会到他在学校的神经科学和运动机能学实验室，让他的头脑经受一次强度相当的锻炼。他说在他授课的班里，几乎每个学期，参加女子越野滑雪队的学生的考试成绩都名列前茅。于是最近他开始思考，在体力和脑力之间是否存在某种重要的但被忽视的联系——在体育馆里度过的时光是否会以某种方式不仅强健肌肉机，而且增进智力。
希尔曼和同事一起，在伊利诺伊州找了259名三年级和五年级学生，测量他们的体重指数，并让他们做一遍典型的体育课例行程序：快跑、计时引体向上和仰卧起坐。然后他将他们的体能与他们在一次全州标准化考试中的数学和阅读成绩进行核对。果然，从整体来看，身体最健康的孩子智力状况也是最佳的。希尔曼于是得出结论：体育的确可以增进智力。
希尔曼的研究是科学界一个最近发生且发展迅速的动向的一部分，这个动向表明体育锻炼可以让人更聪明。研究人员在一份具有重大意义的论文中宣布，他们通过让研究对象进行为期3个月的有氧运动训练课，诱导人脑生长出新的神经细胞。这一过程过去几十年来被认为是不可能发生的。还有科学家发现，剧烈运动可以导致老的神经细胞组成稠密而相互连接的网络，使大脑运转更快，更有效。有迹象表明，体育活动可以延缓老年痴呆症，注意力缺陷多动症以及其他认知障碍的发生。
不管年龄大小，强健而活跃的身体对培养强健而活跃的头脑至关重要。
促使大脑制造新细胞
凭借大脑扫描工具和对生物化学的深入研究，研究人员意识到，运动对智力的作用远比人们以前的认识要深刻复杂得多。
运动使你更加聪明
这个作用从肌肉开始，每次二头肌或四头肌收缩或放松，都释放出化学物质，包括一种叫IGF-1的蛋白质。这种蛋白质经血液流通传送，通过血脑屏障，进入大脑本身。IGF-1在大脑中承担的角色是人体神经传递素制造工厂的厂长。它发布产生几种化学物质的指令，其中包括由大脑产生的亲神经性因子，即BDNE，它刺激了几乎所有导致高级的思维活动。《火花：运动和大脑之间的革命性新科学》一书的作者约翰·拉特西称这种分子为“大脑奇迹生长”。
通过经常的体育运动，体内的BDNE增加，大脑中的神经细胞开始伸展，连接在一起，并以新的方式相互传递信息。这个过程是学习的基础：大脑细胞之间连接点的每一个变化代表一个留待日后使用的新的因子或技能。BDNE使这一过程成为可能。BDNE含量越多的大脑，获取知识的能力就越强。
在20世纪90年代中期之前，科学家一直认为，BDNE的丧失是永久的——大脑不能制造新的神经细胞取代已经死亡的神经细胞。但是，过去十多年的动物研究推翻了这种假设，证明通过运动可以很容易地诱使大脑某些部位神经组织的形成。现在，研究人员在研究报告中将这一原理由动物延伸到人类。经过3个月的锻炼，所有的研究对象看起来都萌发出新的神经细胞。那些在心血管健康状况方面受益最多的人长出的神经细胞也最多。
强化大脑“执行功能”
阿瑟·克雷默是美国伊利诺伊大学的心理学家，他主要研究大脑额叶，这个部位是“执行功能”之所在，“执行功能”是一种比较高级的思维，包括决策，多任务处理和提前计划。
借助于扫描技术，克雷默发现，运动导致额叶体积增大。在以前的几十个对六七十岁男性和女性的研究中，快走和其他有氧运动产生了执行功能改善的结果。研究对象在心理测试中的表现有了提高。回答问题更加准确和迅速。
根据新的大脑研究成果，研究人员现在可以解释其中的原因。据科学家所知，新的神经元不能在大脑的其他地方生长。但是其他区域可以通过许多间接方式从运动中受益。研究人员说血液同脑容量一样，随着运动而增长。“不管新的脑细胞产生在哪里，你总会长出新的毛细血管。”
活跃好动的成年人大脑炎症较少，他们还较少发生小中风。小中风会在不为人知的情况下损害认知能力。
运动对青少年更有益
多数关于运动和认识的研究把老年人列为主要对象。人们通常进入老年以后便开始担心他们的头脑不会再像过去那样有效运转。但是，运动对大脑的作用并不局限于这一人群。实际上，在青少年身上，这种作用更为强烈。
玩拼图、打桥牌、学外语……都可保持头脑灵活
佐治亚大学运动科学教授菲尔·通波罗夫斯基说，运动可能“对还在发育的大脑产生更为持久的作用”。
良好的体育锻炼，如痛快地踢一场足球，打一场篮球，都可以对孩子的大脑产生更为广泛的影响。20岁之前，孩子的额叶没有发育充分，因此他们“征用”大脑其他部位的功能，包括那些与学习有关的功能。根据希尔曼对三年级和四年级上体育课的学生的研究，体育锻炼不仅使执行功能加速，而且还使包括从数学、逻辑、动手、记忆等其他多种技能提高。
教育的目的不仅仅是让孩子们在学业上取得更优秀的成绩，更重要的是培养一个健康、活跃的人。如果孩子能在一生中早早地养成对体育运动的爱好，成年以后，他们更可能成为一个活跃好动的人。
