《运动改造大脑》这本书由哈佛大学医学院临床副教授约翰·瑞迪撰写，国际公认的神经精神医学领域专家，大脑与运动关系领域世界一流专家，1997年被评为“美国最佳医生”。他是用运动改造大脑的新科学推动者，认为运动不仅可以健身，更可以健脑。运动能够治疗儿童及成年人的自闭障碍以及各类学习问题，本书还进一步证明，在治疗轻度抑郁的和中度抑郁与无助感方面，运动的效果和抗抑郁药一样好。本书主要从运动对学习、运动对压力、运动对焦虑、运动对抑郁、运动对专注力、运动对成瘾、运动对激素、运动对衰老以及运动对大脑的训练九个方面进行了探讨与研究。

1前言

众所周知，运动能促进我们的身体健康，但大部分人并不知道其中的原委。我们仅仅认为运动释放了压力、减轻了肌肉张力、促进了心肺功能，或者增加了内啡肽。其实我们血脉喷张时令我们心情愉快的真正原因是：运动使我们的大脑处于最佳状态。而且，运动不仅对身体有益，强健肌肉和增强心肺功能只是运动最基本的作用，运动最关键的作用是强健或改善大脑。在当代社会，我们生活在一个由科技推动的世界中，处处充满电子设备，很容易忘记自己是天生的运动家——动物，因为我们的日常计划里完全没有“运动”这一项。经过50万年的进化，我们逐渐适应了这个飞速发展的环境，思考型的大脑也从运动技能的磨练中进化而来，我们那些依靠狩猎采集而生的原始祖先为了长期生存下去，他们必须运用智慧寻找和储存食物。食物、体力活动和学习之间的关联性成为我们大脑回路系统中与生俱来的习性。现在，我们已无须来狩猎和采集，但这却成了一个问题，久坐不动的现代生活方式破坏了我们的本性，而且成为我们长期生存的最大威胁之一。这会导致体重超标或过度肥胖，甚至造成糖尿病。这种可预防却很烧钱的疾病源于缺乏运动和营养不良。更为重要的是，缺乏运动也在毁灭我们的大脑——大脑正发生实质性萎缩。接下来将从九个方面来分析运动的功效

2运动如何改造大脑

2.1运动于学习

芝加哥的内伯维尔中央高中开设了一堂特有的的课程：零点体育课，即一种通过运动提高学生意识状态，为一天学习做好准备的新型体育课，该课程因其被安排在第一节文化课而得名。（我国的北京实验第二小学也采用了零点体育的教学模式：进校第一件事就是去操场运动，考试当天也不停体育课，体育是第一学科等）这是由一群特立独行的体育教师进行的一系列教育实验中最大的一个项目，目的是希望确定上文化课之前进行大量的体育锻炼是否能提高学生的阅读能力以及其他学科的学习能力。对参加了零点体育课的同学在上半学期结束所得到的数据：他们的阅读和理解能力提高了17%，与之相比，喜欢睡觉以及参加标准体育课的学生们，他们的阅读能力和理解能力提高了10.7%。这表明运动能在一定程度上促进学生学习能力的培养。内珀维尔203学区体育教学的精髓在于它传授的是健身之道而不是运动项目，对应了我国所传授的“终身体育”思想。其基本原理是：如果可以通过体育课指导孩子们如何监测和保持自身的健康和强健体能，那么体育课将令他们受益终身，更加幸福长寿，更重要的是真正传授一种生活方式。学生在了解他们身体如何运作的同时，也在培养健康的习惯、健康的技能和兴趣爱好，在从事各种各样的运动时，去发现自己感兴趣的运动，让孩子们迷恋上运动而不是迷恋电子产品。统计数据也表明：经常锻炼的学生可能会具备成年人一样的自控力。内珀维尔的研究表明有氧运动改善的不仅是身体，还有头脑。最具影响力的研究来自于美国加州教育部（CDE):在过去五年，CDE的调研结果表明，体能好的学生考试成绩也同样好。专家组还公开表示，体育活动对记忆力、注意力和课堂行为都有积极的影响。在认知能力测试中，脑电图（EEG)显示，体能好的大脑更活跃，这一结果表明，为了完成一项指定的任务，大脑会让更多神经元参与到注意力加工工过程中。换言之，更好地体能等于更好的注意力，因此也将带来更好的结果。在本书中提及的种种实验表明，运动提高了理解力，增强了注意力和兴致，减少了几分紧张不安，让人更富有激情和活力，这对置身于人生课堂中的成年人同样适用，运动让我们的大脑做好准备，提高了大脑记录和处理新信息的潜能。达尔文告诉我们，学习是我们适应瞬息万变的环境的生存手段，当我们学习某个知识时，细胞会以多样化的形态来编码信息，让记忆自然而然成为大脑的一部分。大脑时具有可塑性的，越是频繁使用大脑，它的适应力就越强。

通过实验表明，运动在三个层面提高学习能力：首先，它完善你的思维模式以提高警觉力、注意力和驱动力；其次，它让神经细胞准备就绪，并促使它们相互连接起来，这是连通新信息的细胞基础；最后，运动激发海马体的干细胞分化成新的神经细胞。通过对老鼠进行相关实验发现，有氧运动和复杂活动对我们大脑产生各自不同的有益影响，并且它们之间是互补的。有氧运动能增加神经递质、建立新的血管来输送生长因子，促进新细胞的生成；通过经强化与拓展的神经网络，复杂的活动让所有这些元素都投入使用。活动越复杂，突触的联系也越复杂。即使这些神经回路是在运动中建立的，在思考时，他们也能被其他区域激活利用，这就是会弹钢琴的孩子为什么学数学更容易的原因。在进行高强度运动的同时，人无法学会复杂的事情，因为此时血液都从前额叶皮层分流出去了，妨碍了执行功能。不过，一旦运动完，血液几乎会立刻回流，这时如果有需要敏锐思维和复杂分析力的事情，就正是注意力集中的最佳时刻。前额叶皮层会吸纳身体技能产生心理力量，并在其他情况下发挥作用。            

2.2运动于压力

压力感是一种我们对大脑细胞承受压力的情绪回应。压力是必需的，没有好坏。身体运动是避免压力产生消极结果的自然方式，压力让我们动起来，这是人类经过几百万年进化而成的。常规有氧锻炼可以保持大脑冷静，能够在心率、应激激素等严重反应出现之前，对付更多的压力，它提高了生理反应的阈值。锻炼产生的轻微压力能激活基因中某种使细胞免受疾病或毁坏的蛋白质，并已这种方式巩固大脑神经细胞的基本结构。因此，锻炼也同样提高了神经元的压力阈值。轻微的压力可以激活神经元内在的修复和恢复机制。有氧运动增加了脑源性神经营养因子（BDNF）的产量，能有效阻止慢性压力的破坏性作用。运动能减少与压力有关的疾病。

2.3运动于焦虑

焦虑是对某一时刻发生威胁的一种自然反应，此时交感神经系统和下丘脑-脑垂体-肾上腺轴（HPA）轴进入高速运转状态。研究表明，运动让大脑知道，焦虑是一种认知错误，这些焦虑症状并不总意味着厄运当头。在生理上，体育运动不仅降低了肌肉的静息张力，还由此中断了传向大脑的焦虑循环。一组研究结果显示，运动组的焦虑得分下降了14%，体能水平提高38.5%。运动可以治疗焦虑的最主要原因：它不仅能通过缓解肌肉紧张以及增加血清素和GABA来治疗状态焦虑，而且还能治疗特质焦虑。运动是我们应对每天生活中各种焦虑形式的简易方法，它对身体和大脑都十分有效，通过分散注意力；缓解肌肉紧张；增加大脑资源；提供不同的结果；变更神经回路；提高恢复能力；让你自由来实现其作用。

2.4运动于抑郁

如今，英国的医生把运动作为治疗抑郁症的首选。在马拉松比赛中发现了一种新现象：内啡肽快感。研究发现，大脑内存在阿片剂受体，说明身体有一个内在的止痛分子机制，其效果就像吗啡，内啡肽减轻身体的疼痛，同时在心理上产生欣快感。运动者很少焦虑、抑郁或神经衰弱，而且更乐于与人交往。除了增加内啡肽以外，运动还调节所有抗抑郁药锚定的神经递质，瞬间提高大脑某个区域的去甲肾上腺素的水平。运动还促进了多巴胺分泌，而多巴胺能改善情绪和幸福感，并启动注意力系统。詹姆斯·布鲁曼索主导的”微笑”（SMILE)，即“标准医疗干预和长期运动”(Standard Medical Intervention and Longterm Excise),结果表明运动与药物同样有效，甚至运动比药物的长期效果还要好。精神病学家亚力克山大·尼库莱斯科（Alexander Niculescu)把抑郁症看成一种在无望环境中保存资源的生存本能，是一种保持不动以避免危险的生存本能。情绪进入寒冬，结果就是萎缩、神经可塑性以及神经新生的停滞和连通性的整体缺乏。而在运动中产生的脑源性神经营养因子（BDNF)可以保护海马体等情绪控制区域内的神经元免受皮质醇的干扰，是促进神经元相互连接和生长的肥料，对神经可塑性和神经新生至关重要。BDNF水平越高症状越少，BDNF不但刺激基因产生更多的神经递质和神经营养因子，还遏制细胞的自杀式活动，释放出抗抑郁物质，更为制造轴突和树突提供了蛋白质原料，从而调节与缓解抑郁状态 。

2.5运动于专注力

注意力缺陷多动障碍（简称ADHD)，从某种程度上说，每个人都有过注意力缺陷，实际上是过度活跃，过度活跃的小脑也是ADHD儿童焦躁不安的因素。ADHD就是丧失对冲动或注意力的控制，关键就是丧失了对前额叶皮层活动的控制。多巴胺和去甲肾上腺素是调节注意力系统的主角，运动缓解ADHD的原理就在于它能增加这些神经递质。

2.6运动于成瘾

科学家们发现了两种神经递质：内源性大麻脂和2-AG内源性大麻素，而大麻、运动和酒精都能激活大脑内这些相同的受体，对刚戒除酒精和香烟的人来说，力量型锻炼和有氧运动能减轻他们的抑郁感，运动期间产生的多巴胺会与受体结合，由此钝化成瘾的欲望，体能越好，迅速康复的能力就越强。

2.7运动于激素

运动增加了血液中色氨酸的浓度，由此提高了大脑内血清素的浓度，保持一定的身体活动可以增加大脑细胞的神经营养供应，这样的改变最大程度优化了学习、记忆和整个心理状态。运动不仅使人不受激素自然衰退的影响，还可预防心脏病、乳腺癌和中风等有害健康的问题。

2.8运动于衰老

步入老年后，我们面对的心理和生理疾病相互关联，共同影响着心血管系统和代谢系统，这种本质关联的失常解释了为什么肥胖的人发生痴呆的可能性是正常人的两倍，有心脏病的人患阿尔兹海默病的风险更大。认知衰退和所有神经退行性疾病都是由濒死而引发的，而运动可以激发脑内各神经细胞网络间的联系和扩展：它增加血容量、调节能量、促进神经活动和神经新生。大脑萎缩的损毁大多发生在额叶和颞叶，颞叶通过与海马体的紧密连接，记录词汇和正确的名称，同时帮助人们形成长时记忆。通过比较运动前后的核磁共振成像扫描发现，那些体能提高的人大脑额叶和颞叶的容量有了增加。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，重新恢复因老化而减少的多巴胺。通过运动强健心血管系统功能，调节能量，提高压力阈值，改善情绪，增强免疫系统，增强骨骼，提高动机，促进神经可塑性，减肥等益处。

2.9运动于大脑训练计划

对优化大脑功能来说，运动是唯一最有效的工具，体能好的孩子在执行能力认知测试中的得分要优于体能差的孩子。体能越好，大脑的适应力就越强，通过强烈运动间隔训练，大幅提升人体生长激素（HGH）浓度，进而增强整体的新陈代谢，提高燃烧脂肪和碳水化合物的能力，在运动后大脑会保留住这种被增强的能力，HGH平衡大脑内的神经递质水平，同时促进所有生长因子的产生，在进入细胞核内激活基因开启神经细胞生长机制。

3总结与反思

这本书是一个巨大的里程碑，它为我们打开了运动健脑的科学新天地，过去我们只知道运动可以强身健体，但本书告诉了我们运动最大的益处是健脑，这是令人振奋人心的新发现！本书中，约翰·瑞迪博士用大量强有力的案例分析及研究成果表明，运动不仅是一种完美的治疗药，还是一种预防针。运动通过改善大脑内所有重要的化学物质来增强大脑，让大脑发挥出最大潜能，提高学习力和记忆力；运动对人的认知能力以及心理健康都有着极其深远的影响，是治疗大多数精神问题的最佳方法之一。运动还能改善情绪和注意力、减少压力、缓解焦虑，预防成瘾行为，控制并有效调节激素带给女性的影响，防止甚至逆转一些大脑老化引起的衰退。我们已知运动可增加体内血清素、去甲肾上腺素和多巴胺的水平，这些都是传递思维的情感的重要神经递质。压力的毒性水平会破坏大脑中几十亿个神经细胞之间的连接，慢性抑郁症会缩小脑部一些特定的区域，而运动能释放一连串影响神经系统的化学物质和生长因子，而这些物质能扭转血清素的缺乏，并真正维护大脑的基本结构。大脑也和肌肉的反应一样——用进废退。运动的重要之处在于它能促进我们肌肉和神经元的恢复过程，它不但使我们的身体和大脑更强健、更有恢复力，还使我们更能迎接未来的挑战，才思更敏捷以及适应力更强。少量运动有好处，运动越多则效果更佳，最大的运动量应是每周6天进行45分钟至1小时某种形式的有氧运动。进行高强度运动时身体会被迫进入无氧代谢状态，并将某些增强大脑的重要生长因子从身体内释放出来，同时会产生多巴胺、去甲肾上腺素、血清素、色氨酸等神经递质。在“零点体育课”这个项目中，体育老师也会最大限度地让学生们选择他们喜欢的运动类型，“尽全力跑比跑得快更重要”是这些老师的信条之一。恰恰是这样一种宽容自由的氛围，让学生们开始喜欢体育课，能够在整个中学期间沉浸其中，进而形成了影响这些孩子们一生的生活习惯。除了了解运动对身体和大脑的各个方面起效之外，还应就如何运动、运动的强度、运动项目的选择以及如何循序渐进地运动进行分析与运用，将有氧与无氧相结合，速度与力量等相结合，设计出适合自身的运动处方。

从我们的举国体制到全民健身，再到当下的“双减”政策，无不在强调运动对我们的重要性，运动的好处无需多说，重要的是如何让更多人接受这样一种健康的生活方式，使得运动理念能够融于工作、融于生活、融于学习。通过本书的案例发现，运动可以使得人保持身体与心理的同步健康，保持身体机能的同时解决心理问题。在认识到运动的诸多好处后，如何使得这份理念得到有效的普及与推广，以及在运动过程中可能遇到的一些问题我们如何能进行有效的规避，是我们应当关注深思的问题。关于运动量与运动时间的问题应该是大多数人所关注的，运动量可以根据个人的实际情况来进行选择，可选择行走或低强度运动时，保持最大心率55%~65%的强度（例如走低楼层时选择走楼梯，开车方式换成走路或骑自行车，饭后进行散步等），中等强度指的是最大心率的65%~75%的范围内（每天可选择短距离的慢跑，在家进行瑜伽、普拉提或有氧操进行练习，游泳等），而高强度则是最大心率的75%~90%（有一定基础的可选择较大强度的且有一定速度要求的跑步、跳绳、打球等。运动时间选择空余时间，不需占用太久，每个人都能实现一定的运动量，达到对机体肌肉和细胞的刺激，养成一个良好的运动习惯，促进身体的健康发展。

运动得越多，我们得到的益处也会越多。对于大多数人来说，这个道理其实早就明白了，运动可以健身健脑，可以锻炼精神和意志，但是关键的问题是，首先要改造运动教育，让大家先发现运动的乐趣，喜欢上运动；更重要的是要持之以恒，只有养成运动的习惯，大脑才会源源不断地从中受益，运动才会像我们生活的一部分一样，像吃饭睡觉一样常态化。积极保持运动，让我们更聪明、更积极、更健康！