为什么锻炼身体会改变大脑？

来源公众号：丘脑大叔

撒丁岛有些独特之处。是的，这个地中海岛屿充满了迷人的海滩、茂密的森林和史前遗迹。但真正的奇迹在于它的居民：撒丁岛是90岁以上和100岁以上老人最密集的地区之一。

这些老年人精神矍铄、思维活跃：93岁的维托利亚用柴火烤炉烤面包；97岁的弗朗西斯科每天都喜欢在村里陡峭的街道上散步；96 岁的加布里埃尔和妻子埃尔梅琳达在花园里拔草、锄地。科学家和社会学家对撒丁岛的老龄人口进行了研究，寻找推动健康老龄化的关键因素。遗传起着重要作用，但饮食、社区和锻炼等可改变的生活方式因素也同样重要。

特别是，运动可以增强认知，加强学习和记忆，改善情绪，避免痴呆和帕金森病等神经退行性疾病。然而，直到最近，解释身体运动如何有益于大脑的确切机制——以及这种关系最初是如何进化的——仍然是个谜。

运动塑造了人类进化

我们的祖先每天大部分时间都在四处奔波；他们的食物都是通过狩猎和觅食获得的。如此高强度的有氧运动对我们的器官系统造成了压力。南加州大学生物科学和人类学教授戴维·瑞奇伦(David Raichlen)说：“我们身体的进化使我们的器官系统能够适应它们所面临的功能需求。例如，对于心血管系统来说，当你运动时，你的肌肉需要更多的氧气，这给心血管系统带来了压力，你就会铺设更多的血管。建立新的血管会让有氧运动变得更容易，就像你经过几周的训练后，可以跑更远的距离而不会喘不过气来。”

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根据身体活动或不活动来调整器官系统，可以使身体以最有效的方式利用能量。维持额外的血管需要能量，这在活动量大的季节很有帮助，但在不活动的时期则没有必要。尽管如此，我们仍然不明白，当身体的肌肉和血管在做艰苦的工作时，为什么运动的压力会改变大脑。

大脑到底怎么了？Raichlen表示：我们提出的想法是，在我们的进化史中，运动本身很可能对认知能力有很高的要求。作为狩猎采集者，也就是我们在过去两百万年里所处的环境，体育活动通常是在具有认知挑战性的活动背景下进行的，如导航和使用空间记忆；执行功能需求，如决策、抑制和多任务处理；以及对感官系统的感官需求。

就像铺设更多血管能提高心血管系统的效率一样，改变神经元之间的连接也能改善大脑功能。佛罗里达大西洋大学副教授亨丽埃特·范·普拉格(Henriette van Praag)说，在啮齿动物身上，在轮子上跑步能使齿状回中新神经元的数量增加一倍或两倍，齿状回是海马的一个子区域，对空间学习至关重要。研究人员表示：不仅有更多的细胞诞生，相对而言，这些细胞也有更多存活下来，并整合到齿状回的回路中，因此这是一举两得的好事。这些新神经元可能会改善空间导航，增强动物记忆食物位置的能力。

体育活动可以增强大脑，但这意味着不活动会削弱它。在进化的背景下，这是有益的：它可以防止身体消耗不必要的能量。但对于那些久坐不动的人来说——这通常是工业化社会的常态——这种适应会阻碍大脑的健康和功能。“我们现在生活在一个我们通常称之为不匹配的环境中，我们今天的行为与我们进化的环境不匹配。通过这种不匹配，你可以开始看到一些健康影响。”撒丁岛百岁老人的健康很可能是由于他们的生活方式与我们的祖先相似：适度的体育锻炼、富含未加工食品的饮食以及充实的社交生活。