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书摘-《【金沙js娱乐场官方网站】运动改造大脑》

2020-04-30 作者:生命科学   |   浏览(155)

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运动能够减轻并预防一系列认知障碍的理念,这些认知障碍包括帕金森氏病、阿尔茨海默病、焦虑症、恐惧症、抑郁症、注意力缺陷障碍、成瘾行为(包括游戏成瘾)等等。另外我和同事们还认为,运动能够治疗儿童及成年人的自闭症障碍以及各类学习问题。与此同时,《运动改造大脑》还进一步证明,在治疗轻度和中度抑郁与无助感方面,运动的效果和抗抑郁药一样好。

老鼠和人类具相似“焦虑”基因 据国外媒体报道,美国魏尔康奈尔医学院研究者发现人类和老鼠身上具有相同的焦虑相关基因,表明实验室动物可以用来研究相关人类行为。这项研究结果可帮助科学家开发出新的临床药物,治疗人类的恐惧症和创伤后应激障碍等焦虑症相关疾病。研究发现老鼠具有和人类相似的焦虑基因据报道,研究者发现具有脑源性神经营养因子(BDNF)基因变异的人类和老鼠具有共同的行为反应,即当处于不良刺激环境中时,他们都很难去除掉和焦虑相关的反应。科学家在试验中用的老鼠是转基因老鼠,在它们的基因组中插入了一个人类的基因变异。研究者还利用功能性磁共振成像技术对人类大脑进行扫描,以便区别具有正常或者异常神经营养因子的人群大脑功能的区别。他们发现具有异常脑源性神经营养因子的人群中,大脑负责了解信号安危所涉及额叶皮层和杏仁核的回路发生了改变,而具有正常脑源性神经营养因子的人群则没有这种变化。精神病学和药理学副教授弗朗西斯S李(Francis S. Lee)博士说:通过研究脑源性神经营养因子(BDNF)基因,在未来可帮助开发出新的治疗焦虑症的临床药物。目前采用暴露疗法来进行焦虑、恐惧和创伤后应激障碍的治疗。研制者指出,暴露疗法也有可能对BDNF基因异常的病人有用,但是可能要花费更长的时间。据悉,这项研究由美国国立卫生研究院提供资助。研究结果已经发表在1月15日出版的《科学》杂志上。更多阅读《科学》发表论文摘要

运动是最接近“灵丹妙药”的东西了,因为它的效果广泛且令人信服。

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。

梦想、计划和创造的能力恰好源自大脑中负责支配运动的那个区域。

我们已知运动可增加体内血清素(Serotonin)、去甲肾上腺素(norepinephrine)和多巴胺(dopamne)的水平--这些都是传递思维和情感的重要神经递质。你可能听说过血清素,也许还知道抑郁与血清素的缺乏有关,不过,许多我认识的精神科医生都不了解二者的关系。他们既不了解压力的毒性水平会破坏想中几十亿个神经细胞之间的连接,也不了解慢性抑郁症会缩小脑部一些特定的区域。他们更不知道,运动能释放—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。实际上大脑和肌肉的反应一样—用进废退。大脑内的每个神经元(也称神经细胞)通过树状分支上的“叶片”相互接触,而运动则可以促进这些分支生长并发出许多侧支;因此能从根本上增强大脑的功能。

用运动治疗抑郁症的效果要好于抗抑郁药物舍曲林(商品名左洛复Zoloft)。

人在运动过程中会提高一种叫脑源性神经营养因子(BDNF)的蛋白质的含量,我称它为“大脑的优质营养肥料”。

叫脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,简称BDNF),神经递质执行信息传递,而像BDNF这样的神经营养物质则建立和保养神经细胞回路,即大脑自身的基本结构。它就像是营养神经元的肥料一样存在于大脑中。海马体(hippocampus)是大脑与记忆和学习有关的区域,经证实BDNF存在于该区域。BDNF是思想、情感和运动之间至关重要的生物学纽带。

大脑中约80%的信号是由两种神经递质传送出去的,两者相互平衡彼此间的效应:谷氨酸盐刺激神经冲动,开始一连串的信号传导;y-氨基丁酸(GABA)则抑制冲动。谷氨酸盐成为学习过程中一个重要的因素。

谷氨酸盐像一台可承载负荷的机器,不过精神病学更关注的是一组对大脑递传递信号或其他举动起到调节作用的神经递质,它们是血清素、去甲肾上腺素和多巴胺。尽管产生它们的神经细胞只占到大脑千亿细胞的1%,但这些调节器却发挥着强大的影响力。它们可以指示一个神经元产生更多的谷氨酸盐,还可以提高这个神经元的效应或者改变其受体的敏感度。它们可以让进入到突触内的其他信号失活,因此降低大脑内的“杂音”;或者正相反,它们会增强那些信号。它们也可以像谷氨酸盐和y·氨基丁酸(GABA)一样直接传递信号,但它们的根本作用是通过调节信息流,把神经化学物质微调至整体平衡。

由于血清素有效地掌控着大脑活动,所以它经常被叫成大脑警察。血清素可控制绪、冲动、愤怒以及攻击行为。比如我们利用氟西汀(商品名为百忧解Prozac)这类血清素药物来帮助人们改善失控的大脑活动,而失控的大脑活动会引发抑郁症、焦虑症和强迫症。

去甲肾上腺素是科学家为了解情绪而研究的第一种神经递质。会增那些影响注意力、认知力、动机以及觉醒状态的信号。

多巴胺被视为是影响学习能力、奖励系统(满足感)、注意力和运动的神经递质,有时候它在大脑的不同部位会起到截然相反的作用。

长跑1600米与服用极小剂量的百忧解和极小剂量的利他林一样,因为与这些药物一样,运动提高了神经递质的水平。

前额叶皮层就是大脑中的老板,就其本身而言,除了负责其他事情之外,它还通过所谓的工作记忆来监控我们当前的情况,抑制刺激和发起行动,以及判断、计划、预测等所有的执行功能。前额叶皮层如同大脑的首席执行官(CEO)不但必须与首席运营官(CoO)一运动皮层—保持密切联系,还要与其他各个区域紧密联系。

海马体则有点像绘图师,它从工作记忆区域接收信号输入后,与现有记忆相比对,在形成新的关联之后,再向老板汇报。科学家认为,记忆就是分散在大脑各处信息片段的集合。海马体担任中转站的角色,从皮层接收信息片段,接着把它们捆在一起,然后再把它们汇集成一幅独一无二、新颖的连接地图。

老鼠被分成四组:一组跑两个晚上,另外两组分别跑四个晚上和七个晚上,还有一组是不参与转轮跑步的对照组。实验中,研究者先给老鼠注入一种能与大脑内BDNF相结合的分子,再对它们进行扫描,结果发现,运动组老鼠大脑内BDNF增加幅度超过对照组,而且每只老鼠跑的越久,大脑内BDNF水平就越高。当科特曼看到结果--海马体上出现BDNF陡增--他简直难以相信。

德国研究人员发现,人们在运动后学习词汇的速度比运动前提高了20%,学习速度和BDNF水平有直接关系。

你有力量改变你的大脑,而且你要做的仅仅是穿上你的跑步鞋。

研究者解剖老鼠后发现,运动的老鼠海马体中新干细胞的数量是不运动的老鼠的两倍。

BDNF聚集在突触附近的储备库中,随着血液的泵出而被释放出来。在这过程中,身体内大量激素被调动起来发挥协同作用,由此科学家带给我们一串新的缩写词:IGF-1(胰岛素样生长因子-1)、VEGF(血管内皮生长因子)以及FGF-2(成纤维细胞生长因子-2)。在运动期间,这些因子成功穿过血脑屏障blood-brain barrier)(血脑屏障是一种由细胞紧密相连构成的毛细血管网,它可以阻挡类似细菌的大型侵入者进入大脑。)近年来,科学家刚刚认识到,一旦进入大脑后,这些因子和BDNF共同发挥作用,为学习的分子机器做好准备。

运动时,BDNF不但帮助大脑增加IGF-1含量,而且还激活神经元产生发送信号的神经递质,比如血清素和谷氨酸盐。它还会刺激更多BDNF受体产生,增强神经元之间的联系以巩固记忆。

随着年龄的增长,这三种因子和BDNF的数量都随之减少,而神经新生也随之减少。甚至在我们衰老之前,这些因子和神经新生数量的减少都会体现在紧张和抑郁上。对我而言,这实在是鼓舞人心的消息。如果能提高身体内的BDNF、IGF-1、VEGF和FGF-2水平就意味着我们掌握了某种方法控制老化。

日本有一个小规模的科学研究发现,每周慢跑两次,每次30分钟,那么12周的时间就能提高大脑的执行功能。

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。好消息是它们之间是互补的。

慢性压力是由于大脑被同一情绪模式支配,通常以悲观、恐惧或回避为特征。而积极应对压力可以让你跳出这个地带。

皮质醇(Cortisol)

主要的长效压力激素,它有助于调动能源、提醒注意和记忆,同时让身体和大脑做好准备对破坏的挑战。

大脑是葡萄糖的重要消费客户,尽管只占我们身体重量的现,但它却消耗掉可用能量的20%。可是大脑没有储存能量的能力,所以皮质醇持续输送葡萄糖的作用对大脑正常功能而言是至关重要的。用于运行的能量预算是固定的,因此大脑已进化成在必要时挪用资源,这意味着心理过程具有竞争性。绝不可能使所有的神经元同时发出信号,所以假如一个神经网络活跃起来,它的发生必定以抑制另一个神经元网络作为代价。慢性压力的问题之一是,一旦下丘脑-脑垂体-肾上腺轴大量消耗能量来保持系统的警觉状态,那么大脑的思维功能所需的能量就会被侵占。

一旦轻微压力成为慢性压力,大量皮质醇就会持续引发基因的活动:切断突触间的连接;加速树突萎缩和细胞死亡。最终,海马体会变得像颗葡萄干一样干瘪。

独处对大脑无益。

让大脑学习、限制饮食、运动,多吃蔬菜。

慢性压力在海马体内横行霸道:剪去神经元的树突,杀死神经元,阻止神经新生。当海马体受损的时候,杏仁核却是另一番繁忙景象:过重的压力在杏仁核内产生了更多的连接,尽管有大量的皮质醇可供使用,但杏仁核始终活跃,不断产生对皮质醇的需求,而且这种消极情况能自己养活自己。杏仁核越活跃,它就越强大。最终,杏仁核控制了与海马体的合作关系,它抑制着这种合作背景,继而也抑制了与现实的联系,同时把畏惧写进记忆里。压力变得无处不在,我们开始产生一种无缘无故的担忧,这种担忧又转变成一种焦虑。每件事似乎都成了压力的导火索,这使感知产生了扭曲,继而引发更多的压力。麦克伊文说:“动物的认知技能被破坏殆尽,它的焦虑情感却越来越强烈。”

运动优化大脑的作用发生在运动后。

如果你有规律的运动,胰岛素受体的数量就会增加,运动还增加了IGF-1,它可协助胰岛素控制血糖水平。

令人不可思议的是海马体发生的事:IGF-1增加了LTP和神经元可塑性,促进神经新生。这是运动巩固神经元连接的另一种方式。运动还产生了FGF-2和VEGF,这两种因子会促生成新的脑部毛细血管,扩大脑内的血管系统。更多、更广的高速通路意味着血流量发挥的作用更大。

与此同时,有氧运动增加了BDNF的产量。这些因素综合在一起,齐心协力让大脑焕发出了活力,同时阻止慢性压力的破坏性作用。除了开启细胞修复机制之外,这些因子还限制皮质醇的增加,同时提高血清素、去甲肾上腺素和多巴胺这些调控性神经递质的水平。

在应激反应中,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。

金沙js娱乐场官方网站,如果你为不存在的威胁而焦灼不安,那么此刻你将处于焦虑的状态中。焦虑症压迫着你的意识,使你的大脑失去了洞察力,让你无法正常思考。每年大约有4000万美国人患有焦虑症,占到美国总人口的18%,而且焦虑以多种形式表现出来,包括广泛性恐惧症、恐惧症、特定恐惧症,以及社交恐惧症。它们都伴有严重应激反应的生理症状,而且还有一个相似的大脑机能障碍,即认知误解。它们共同的特征就是莫名的担忧,而区别主要是担忧的对象有所不同。

有证据表明瑜伽能减少焦虑感。

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