开卷有益
悦 读 会 Vol 5
勤于思而敏于行,
读书一直是国富人倡导的学习方式。
读书的态度和类型应当是多元化的,
并不局限于本职工作的领域。
今日点滴的积累,焉知不能在将来聚沙成塔。
“开卷有益”是国富的文化传统,
每一期都会有许多同事通过书评的形式分享好书。
读书使你我辽阔与丰厚,愿读书与我们长久为伴,
让这一天也不断流的潺潺小溪充实思想的河流。
No.1
February
2020
分享书籍: 《 大脑健身房 》
[瑞典] 安德斯 · 汉森 著
内容简介:作者立足脑科学和心理学,将过去5年的神经科学研究成果分解为简单易懂的内容,依托案例和实验生动地讲述出来。读者将对大脑产生进一步的了解,并且明白运动对每种问题产生的种种影响。此外,本书还为大众读者提供了实用而具体的建议,对每种问题提出了涉及训练种类、训练时间与频率的“处方”。
作者简介:安德斯·汉森(Anders Hansen) 瑞典卡罗林斯卡学院的内科医生和精神病学专家。他发表了两千多篇医学文章,接连斩获2019年瑞典年度健康大奖(二度获奖)、精神病基金会大奖,他目前致力于推进公共健康。
书评作者 | 桥底辣蟹
大脑只占人身体质量的2%,却消耗了整个身体所需能量的20%。这个只有两个拳头大小的物体承载了你所有感受过经历过的一切,你的人格特质、所有的知识、记忆,它的结构比世界上最精密的半导体芯片更复杂,功耗却比一只电灯泡还低。
人类数百年时间内掌握了高度发达的数理科学却仍然很不了解我们自身大脑的运作机制,甚至连如何最有效地锻炼大脑都知之甚少。
针对这个问题,瑞典内科医生和精神病专家安德斯·汉森在《大脑健身房》中大量的实验和生理学机理为我们揭示了答案。
如何锻炼你的大脑?
大部分人的印象中,我们如果想要更强壮的手臂,就需要做应用到手臂肌肉的锻炼,那么同理,是不是可以通过填字游戏、记忆练习和数独等脑力活动来达到锻炼大脑的目的呢?事实证明并非如此,大量的科学研究显示,填字游戏之类的脑力活动对大脑的锻炼收效甚微。令人惊讶的是,我们规律的体育锻炼恰恰是最有效地锻炼大脑的途径,而且大脑甚至可能是我们最能从运动中受益的器官。
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运动对大脑产生的影响
1. 缓解紧张和焦虑
运动缓解紧张的机理在于降低身体的应激机制,通常状态下,人类的应激机制可以概括为:当大脑侦测到它认为对自身存在威胁时,杏仁核会作为报警机制会向大脑中的垂体发出信号,垂体接收信号后,会将一种激素发射进入血液并传送至肾上腺,从而使得肾上腺分泌皮质醇(应激激素),后者使得心脏跳动得更快、更有力。
应激机制在人类进化过程中很好地保障了我们在面对危险状况时能快速进入备战状态,无论你打算迎战还是逃跑,肌肉都需要更多血液,所以在皮质醇的作用下,你的心率会加快,大脑变得专注而敏感。正是这种应激机制使得我们进入紧张状态,提高了我们祖先在大草原上面对危险的生存率。
但是,皮质醇的浓度一旦超越某个阈值,我们的紧张状态就会演变为恐慌,这对我们的生存反而是有害的,因此人脑需要一个刹车机制来平衡应激状态下的皮质醇浓度,其中最有效的刹车板之一就是海马。
海马作为人脑的记忆中心也承担着中和身体中皮质醇浓度的任务,因此长时间高浓度的皮质醇会对海马细胞造成损伤,最终导致海马体积缩小。
这很好的解释了长期工作压力下的人大多出现了短时记忆退化的现象。更严重的是,长期的海马损伤会导致“应激刹车”机制的失效,最终会导致压力在我们大脑内不断恶性循环直至大脑奔溃。
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此外,额叶作为对冲动的查看与认知,以及进行抽象思维的能力源头,也承担着在应激过程中保护我们免受过度情绪侵袭和控制非理性行为的核心作用。例如当我们乘坐飞机遇到乱流时,杏仁核向我们释放危险的信号,此时额叶会使用:“气流颠簸是很常见的现象,我曾经遇到过多次”这样的逻辑平抑身体过度的应激状态。
研究表明,额叶作为身体长期与焦虑抗争的拔河手也会在长期的焦虑状态下萎缩、受损。
了解完大脑焦虑的机理后,运动又是怎么帮助到我们的呢?
首先,运动会增加大脑的供血,促进额叶生长,强壮的额叶是身体长期与焦虑对抗的最大保障。运动的过程是杏仁核与额叶反馈最为频繁的阶段,长期规律的运动会使得额叶与杏仁核建立起更紧密的连接,从而学会更有效地控制杏仁核。
此外,运动与酒精、扛焦虑药物一样,都会降低身体对γ-氨基丁酸(GABA)的抑制效果,GABA最主要的效果就是使得大脑的活动平静下来。这也说明了为什么长期规律运动的人情绪更为稳定,因为活性GABA氨基酸提升了我们进入应激状态的阈值。
2. 提高专注力
Attention deficit hyperactivity disorder(ADHD)((尤指儿童的)注意缺陷多动障碍)已经成为当下最为关注的医学问题。2000年前后,全美有5-6%的儿童和青少年被诊断患有ADHD。而如今,这一数字上升到了12%。
人类的注意力问题涉及到人脑的奖励机制:当身体正在从事某些特定行为(例如品尝美食,社会交往,锻炼身体)的时候,大脑会提升伏隔核中的多巴胺水平,多巴胺的提升能给人一种积极的感觉,鼓励你重复这些行为,并将其他嘈杂的外部干扰排除出大脑,人类的专注度才得以集中。从进化角度讲,正是这些行为提升了我们生产繁衍的概率,因此大脑进化出相应的奖励机制。
但是当人脑的奖励机制并不完善的时候,例如需要更多的多巴胺刺激才能激活奖励系统,那人类就会被引导持续的改变他们关注的事物,继续寻求更大的刺激源,外在表现为容易被大大小小的干扰所打断,变得粗心、多动、冲动,这就是ADHD的成因。
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我们生活在一个信息爆炸的时代,今天的我们2天生产的信息比2003年之前人类历史上生产信息的总和还要多,而我们的大脑在过去几千年中几乎没有变化。
因此,我们在面对当下爆炸性的信息时感觉到注意力难以集中是很正常的现象,因为我们自身的大脑进化速度远远没有跟上人类社会发展的速度。
那么,如何让我们重新获得专注力的答案就非常简单了:我们需要在一个高速远离我们进化起点的环境中找到回归我们基因进化方向的方式,正如我们的祖先几千年前在东非草原上狩猎时,我们的大脑鼓励提升我们生存概率的行为,例如最简单的方式:运动。
科学家通过监测人脑内的多巴胺水平发现,运动后多巴胺水平会在几分钟内迅速上升,并维持几个小时的高水平,这会让我们在运动后变得敏锐、专注和冷静,更容易排除外界干扰,从而更容易集中注意力。
可以说,运动是改善注意力的有效药物,而且无副作用,并且随着我们的坚持运动,效果会越来越好。
3. 最好的抗抑郁良药
1987年美国FDA正式批准氟西汀的销售,不久之后它作为抗抑郁药百忧解(Prozac)正式开始销售,很快成为有史以来销售最广、最成功的药物之一。
从原理看,百忧解可以抑制5-羟色胺(serotonin)的再摄取,从而提升脑细胞之间活性5-羟色胺的量。
5-羟色胺与多巴胺、去甲肾上腺素同属于脑细胞间传递信号的神经递质,他们能影响我们的感觉。
研究发现,这些神经递质的缺乏不仅会导致抑郁症,还对人格构成和认知能力极为重要,包括注意力、积极性和决策。
其中,5-羟色胺主要负责镇定过度活跃的脑细胞,缓解担忧和焦虑。去甲肾上腺素会影响警觉、注意力和专注水平,低水平的去甲肾上腺素会让人感到疲倦和沮丧,反之则会感到头晕、过度活跃。
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如今我们拥有能够有效提升这些神经递质的化学药品,他们大都售价不斐。
然而实际上,我们发现人类的规律锻炼同样能达到相同的效果——不仅仅在刚锻炼后,还包括锻炼后的24小时内,人体内5-羟色胺、多巴胺和去甲肾上腺素会随着时间流逝而升高。
如果观察疗效的话,运动锻炼的效果甚至比化学药品更好:科学家发现,在抑郁症治愈人群中选择持续锻炼的人群复发率只有1/10~1/8,而重新服用药物的人群复发率高达1/3~38%。
4. 提升记忆力
人脑大约在我们25岁时达到最大的状态,之后由于新生脑细胞的速度比不上脑细胞死亡的速度就会进入持续萎缩的状态,每年大脑萎缩的体积大约是0.5~1%。其中我们的记忆中心海马也在以相同的速度萎缩,这样缓慢但稳定缩小的海马使得我们的记忆随着岁月的流逝而变得糟糕。
但事实上,这一过程并非不可逆转,科学家发现,经过1年耐力训练的人海马完全没有缩小,反而增长了2%,也就说他们的大脑年轻了2年而不是衰老了一年。
对此,科学家的大脑内的一种神奇物质脑源性神经营养因子(BDNF)起到了关键作用。BDNF是大脑在大脑皮层和海马中制造的一种蛋白质,可以起到抵御脑细胞损伤增强脑细胞之间连接的作用,对提升学习能力和记忆力非常重要。
目前人类具备人工合成BDNF的能力,但无法突破血脑屏障将其送入大脑中。所以目前已知的提升大脑BDNF水平最好方式就是运动。
通过对运动过程中人脑的BDNF水平进行监测,我们发现大脑在体育活动开始时就开始制造这种物质,并在停止后几个小时内仍然保持分泌,且随着时间推移,大脑每次锻炼时产生的BDNF都有所增加。
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一切都是基因的自然选择
那么为什么运动对于大脑有那么多益处却一直没有得到社会广泛的认知呢?作者认为主要原因在于医药公司利益诉求,毕竟那些抗抑郁、抗ADHD药物涉及到每年几十亿美金的销售额,医药公司不希望公众认识到简单的运动锻炼就能起到那些价格高昂药物相同的效果。
除此之外,我认为更合理的解释是:相比顺应我们最原始的基因设定,人类潜意识中更倾向于相信科技手段能够解决这些问题。
毕竟,如果把人类历史浓缩为24小时,那么晚上11点40分之前,我们都还是狩猎者,11点59分40秒,我们进入了工业时代,11点59分59秒,我们进入了数字时代。
也就是说过去的这短短200年时间,人类的生活发生了天翻地覆的变化,人类创造了无数过去难以置信的发明,过上了过去难以想象的生活,这一切似乎都在告诉我们,人类的科技进步已经把我们自身的进化远远甩开了。
然而事实真的是这样吗?我认为,虽然我们物种本身的进化相比社会的进化已经非常不显著了,但它依然在以潜移默化的方式影响我们的生活方式,并一如既往地主导着物种基因的自然选择。
例如,基因赋予了我们通过运动锻炼大脑和身体的能力,而与之相对的,人类的惰性同样是基因赋予我们的。
人们为什么觉得瘫在沙发上,吃着高热量食品真香?那是因为在人类进化的大部分时间里。我们常常要面对营养不良和不安全的环境,当我们回到温暖的沙发,大脑会解读为我们找到更好的避难所,我们面对高热量食物时,大脑会解读为提升生产概率的宝贵热量来源。
这时我们体内的多巴胺、5-羟色胺、内啡肽等物质增加,给我们提供持续的愉悦感。这实际上是我们的大脑尚未完成对当前环境适应造成的误判。此时,就需要我们更高级的决策机制起到对抗这种生理本能的作用,做出长期有利于自身的决策。
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我相信也许会有一天人类能发明出一劳永逸地解决人类生理问题的良药,但这并不能成为我们停下脚步等待科技进步的借口。
事实上,人类正是在长期与惰性本能对抗的过程中实现了基因的自然筛选,勇敢奋进的基因得以延续,安于现状的基因逐渐边缘化,进化即使缓慢也在用它无可置疑的脚步推动人类的前进。
所以,为了更健康的大脑,奔跑吧少年!
···生命有限,让读书使你我辽阔···