第一章 学习—越动越多的脑细胞（上）

第一章：学习-越动越多的脑细胞(上)
《运动改造大脑》学习—越动越多的脑细胞 【上】

在泰特斯维尔还是内珀维尔，学生们在体育课上跑1 600米，是在为学习其他课程做更充分的准备：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。

这对置身在人生课堂里的成年人也同样适用。我们之所以有机会吸收信息，正是这个突破性的新科学在其中发挥了作用。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。

要理解大脑如何工作以及运动如何通过提高大脑功能来优化大脑，可塑性（Plasticity）的概念必不可少.我们所做、所想及所感知的每件事，都是通过大脑细胞或神经元的相互连接来控制的。
运动平衡大脑
大脑由1 000亿个类型各异的神经元组成，而神经元间通过数百种不同类型的化学物质传递信息，以此控制我们的思想和行为。

●神经可塑性（neuroplasticity）由于经验原因引起的大脑的结构改变。大脑有神经元细胞和神经胶质细胞构成， 这些细胞互相连接，通过加强或削弱这些连接，大脑的结构可以发生改变。

长跑1 600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。而更深层的解释是，运动使大脑中的神经递质和其他化学物质之间达到平衡。你会发现，保持大脑功能的平衡可以改变你的生活。

学习是为了成长
学习需要通过一个被称为“长时程增强效应”（long-term potentiation, LTP）的动态机制来强化神经元之间的关系。当大脑需要接收信息时，这种需求自然就引发神经元之间的活动。神经元之间的活动越频繁，这种相互间的吸引力就变得越强烈，而信号的发出和传导就变得越容易。

如果连续不断地发送信号，就会激活神经元细胞核内的基因产生更多制造突触的原材料，而且正是有了这种“根基”的支撑，才使新信息有机会成为记忆。

研究者发现往皮氏培养皿内的神经细胞上撒些BDNF，细胞就会自发生成新的分支，学习需要相同的构造性成长，这也促使我们把BDNF视为“大脑的优质营养肥料”。

BDNF可以提高神经细胞的功能，促使它们生长，同时巩固和抵御其细胞死亡的自然进程。另外，正如我想在本书中解释清楚的：BDNF是思想、情感和运动之间至关重要的生物学纽带。

心与身的连结
当我们在做运动特别是复杂的运动时，我们同时也在锻炼与一整套认知功能密切相关的大脑区域；我们能促使大脑发出的信号沿着相同的神经细胞网络传导，巩固神经细胞之间的联系。
思考和运动的模式被自动储存于基底核、小脑和脑干这些原始区域。科学家还认为它们只和运动有关。把基础知识和技能交给这些潜意识区域来处理，让大脑的其他区域有时间继续调整适应，这是一个相当重要的安排。

运动让大脑的“脑细胞肥料”变多

科特曼设计了一个实验，测量运动中的老鼠大脑BDNF水平前提是它们是自愿运动的。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，而且每只老鼠跑得越久，大脑内的BDNF水平就越高。

BDNF和运动产生同步变化的事实，逐渐证明了 BDNF不仅对神经细胞的存活很重要，而且对神经细胞的生长（发出新的分支）也很重要，因此它对学习也很重要。

精神病学勉强接受了这个观点：运动可以创造一个有助于学习的环境，从而有助于改善我们的心理状态。但是为科特曼的工作为证实“运动能够增强学习的细胞机器”打下了基础。