哈佛醫學院教授寫的科普書，講述如何通過運動，克服大腦在生活中面臨各種挑戰，包括壓力、焦慮、抑郁、注意力缺失、上癮、老化等，從原理到實現的細節均有講解，讀完后頗有收獲。

一、運動與大腦的直接聯系

運動通過改善大腦內所有重要的化學物質來強健大腦，讓大腦發揮最大潛能，提高學習力和記憶力。人在運動過程中會提高一種叫做腦源性神經營養因子（BDNF）的蛋白質的含量，我稱它為“大腦的優質營養肥料”，它能為大腦制造替換零件，誘發神經新生。高強度運動能釋放出增強大腦的重要生長因子，假定有足夠的恢復期，那么運動引發的修復反應會讓你的神經元更強健。

應當兼顧技巧訓練和有氧訓練，有氧運動和復雜活動對我們大腦產生各自不同的有益影響。它們之間是互補的，你的養生之道一定要包括技巧學習和有氧運動。因此，選擇一種能同時鍛煉心血管系統和大腦的運動，網球就是個好運動。活動越復雜，突觸的聯系也越復雜，即使這些神經回路是在運動中建立的，在思考時，它們也能被其他區域激活利用，這就是會彈鋼琴的孩子為什么學數學更容易的原因。

在常規運動中加入一些復雜的運動動作（比如有氧舞蹈或格斗術）是很重要的。當人們問我，應該做多少運動才對大腦有效，我給出的最好建議是：先健身，然后不斷自我挑戰。如果你打算全力做些對大腦有益的事情，那么你的努力也會避免身體患上心臟病、糖尿病、癌癥等疾病。

有氧運動能鞏固大腦細胞間的連接、產生更多突觸來擴大神經網絡、刺激海馬體新生的干細胞分化形成功能性神經元。運動讓你的神經元做好相互連接的準備，為大腦創造了良好的學習環境，而智力方面的刺激則讓大腦利用這種準備就緒的優勢，因此，運動對記憶力、注意力和課堂行為都有積極的影響。

大腦細胞內的自由基、DNA碎片和炎癥因子一旦失控，會導致細胞的破裂。中等強度的運動激活大腦細胞內代謝清理小組的行動，它們會產生清除自由基、DNA碎片和炎癥因子的蛋白質和酶。

用肌肉比喻大腦以及用進廢退的觀念是成立的，生活在一個有更多感官刺激和社會化刺激的環境中，老鼠的大腦結構和功能皆發生了改變，老鼠不僅能更好完成學習，相對那些住在空蕩蕩籠子里的同類，它們的大腦重量也重了許多。

二、運動改善壓力、焦慮、抑郁的科學原理

1、理解壓力
在慢性壓力中，身體應激引發的連鎖反應不但會導致諸如焦慮和抑郁等全面的心理失常，還會升高血壓、增加心臟病和癌癥的發病率，慢性壓力甚至還會破壞大腦的結構。

慢性壓力下，能量儲備最終全都集中在上腹部，因此形成了我們所說的啤酒肚，其實腹部只是在盡它的職責，囤積能量儲備以保證應對下次饑荒，這是在壓力下的生理反應。

假定壓力不是很嚴重，而神經細胞有時間恢復，那么神經元之間的連接會變得更牢固，而我們的心理機制也會更有效。這就是說，在有限程度下，壓力觸發了大腦的過度補償機制，從而使它們自身做好迎戰未來挑戰的準備，神經學家把這種現象稱為：壓力接種stress inoculation。

情緒障礙其實有生物病因，高含量水平的壓力激素、皮質醇毀壞了海馬體的神經元。壓力太大時，我們有可能失去了部分記憶。因此，你不得不參加消防演習，想想運動的神經學觀點，消防演習是為了讓那些神經回路更牢固，從而強化記憶。

2、壓力和恢復的生物學模式
壓力和恢復，這是生物學的基本模式，它會產生巨大的，有時甚至是驚人的結果。壓力是必需的，沒有好壞，關鍵是控制，在實驗中，采用飲食限制來引發輕微的細胞壓力，即沒有足夠的葡萄糖來產生數量充足的ATP，結果發現，得到正常飲食1/3卡路里的老鼠中，有40%超過平均壽命。

結果證實，很多蔬菜的特別益處不是在于它們富含抗氧化物質，而是含有毒素！輕微毒素產生了一種增強細胞適應性的應激反應，可以看出，控制飲食和體育鍛煉有異曲同工的效果。

適應性就是清除廢物的酶、保護神經的因子和阻止細胞自然死亡的蛋白質逐漸增加的過程。增加這些要素的最佳方法就是給自己一點壓力，讓大腦學習、限制飲食、運動、多吃蔬菜。沒有壓力，我們就不會擁有出色的適應和生長能力。沒有小挫折，就不會擁有成功。挑戰可以增強我們的適應力，所以它很重要。

越壓越勇，越健康，眾所周知，塑造肌肉的方法就是讓肌肉疲勞后再休息。同樣的模式也適用于神經細胞，輕微的壓力可以激活神經元內在的修復和恢復機制，讓細胞周期性地承受輕度壓力是有好處的，那樣可提高它們應對更嚴重壓力的能力。

3、應對焦慮和抑郁的科學手段
恐懼是永恒的，我們無法抹去原始的恐懼記憶，但我們實際上可以通過建立一個新的記憶并不斷強化它，來覆蓋掉恐懼記憶。認知行為治療的策略是：在治療師的陪同下，讓患者接觸小劑量的恐懼源。在運動前提下進行認知行為治療可以得到特別顯著的效果，運動起到催化劑的作用，加速了上述“挑戰-認知-鞏固”持續改善模式的效率。

分散注意力。研究表明，焦慮的人對任何有針對性的消遣方式都有很好的回應，比如靜坐、沉思、與大家共進午餐或看雜志，不過運動抵抗焦慮的持續時間更長，而且還能提供已知的其他效果。

形成自我掌控self mastery的能力是預防焦慮和抑郁極其有效的手段，因為焦慮也能導致抑郁。無論引發焦慮的是怎樣的危險或困難，都應以“做點什么”來回應，而不是被動擔憂。從恐懼線路轉到行動線路上，主動應對，可以有效幫助患者控制焦慮的過程，運動就是積極應對的典型例子，用身體來處理我們的情感，而不是用語言。

4、通過運動應對壓力
戰斗或逃跑的本能反應讓我們行動起來，身體運動是避免壓力產生消極結果的自然方式，壓力讓我們動起來，身體在有氧運動等各種類型的壓力期間會釋放出保護性分子，這是人類經過幾百萬年進化而成的。

與大腦內的神經化學物質一樣，我們的壓力閾值總是在變化，盡管老化過程自然而然地降低了這個閾值，但通過有氧運動，我們可以把閾值提高好幾個等級。因為運動是你可以自主的行為，所以運動的壓力是可預知和可控制的，而且這是心理學的兩個關鍵變量。運動引發大腦活動所產生的分子副產品可以損傷細胞，但是在正常情況下，修復機制會為即將到來的挑戰留下更強壯的細胞。

壓力和久坐不動是現代工作的一對孿生特征，相反的是，使用公司健身房鍛煉的員工工作效率更高，處理工作壓力更加得心應手。派爾斯堅持跑步，他不是為了健身而是為了健全心智在跑步。他說：“當時我束手無策，只是感到更恐懼和緊張，我所能做的，就是開始跑步。”

5、通過運動應對焦慮和抑郁
有氧運動能迅速起效并抵御焦慮狀態，它可以使焦慮癥狀的發生率減少50%以上。其原理是，當我們在運動的背景下增加心率和呼吸時，我們知道這時的生理信號肯定不會引發焦慮發作。艾米很快學會了這招，一旦在家中感到焦慮或恐慌，她就在走步機上鍛煉10分鐘，立刻就能平息焦慮或恐慌的感覺。有研究表明，從事更劇烈的短時運動對易怒、焦慮、抑郁和情緒不穩等癥狀有更顯著的改善作用，發揮的作用的時間也更快。

有氧運動是天然的放電法，在治療輕度和中度抑郁與無助感方面，運動的效果和抗抑郁藥一樣好。從某些方面來說，運動的預防作用比治療作用還要重要。建議每周3次行走或慢跑30分鐘，強度為其有氧運動能力的70%~80%，不包括10分鐘的熱身運動和5分鐘的緩和運動，如果你想進行最小運動量，可以進行30分鐘的有氧運動。

內啡肽減輕身體的疼痛，同時在心理上產生欣快感，是身體內部的一個天然止痛分子，其效果就像嗎啡。除了增加內啡肽以外，運動還調節所有抗抑郁藥錨定的神經遞質。運動還促進了多巴胺分泌，多巴胺被視為是影響學習能力、獎勵系統（滿足感）、注意力和運動的神經遞質，能改善情緒和幸福感，并啟動注意力系統。長期運動可增加大腦內多巴胺的儲存量，而且觸發大腦獎勵中樞內制造多巴胺受體的酶大量生成，由此產生一種類似成功完成某件事后的滿足感。

三、運動能鍛煉注意力，幫助癮君子，保持女性激素穩定

如今的世界很容易讓人分心。它充滿著信息、噪音和干擾，有時候令我們所有人感到不堪重負，更無法集中注意力。專注力是需要管理的，如果聽任注意力被分散，就會越來越浮躁不安。

注意缺陷多動障礙（ADHD）患者的多巴胺含量不足，很難集中注意力或者只有在高度興奮狀態下才能完全集中注意力。多巴胺和去甲腎上腺素是調節注意力系統的主角，運動緩解ADHD的原理就在于它能增加這些神經遞質，而且立竿見影。有規律的運動刺激大腦某些區域內產生新的受體，從而提高多巴胺和去甲腎上腺素的基礎水平。

注意力系統與運動緊緊相連，像格斗術和體操這類復雜的、注意力高度集中的運動是讓大腦全情投入工作的最佳方式。運動通過調動起注意力的每個環節，讓你全神貫注。這些運動比在跑步機上跑步更有吸引力，一旦參加了這些運動很可能讓你永遠不會放棄，這也更容易讓你堅持下去。

一個具體數字說明毒品的巨大威力，性刺激可以使多巴胺增至正常水平的50%-100%，而可卡因則能讓多巴胺水平飆升到300%-800%。2004年，倫敦的一項研究證明，即使是10分鐘的運動也能減少酗酒者的成癮行為，對吸煙者而言，只要5分鐘的高強度運動就能產生有益的效果。運動通過鎮靜杏仁核，增加多巴胺的方式，達到緩解戒斷癥狀的作用。

進入青春期后，男性保持著相當穩定的激素水平，但女性的激素水平卻極有規律地波動著。運動則會帶來改善，運動增加了血液中色氨酸的濃度，由此提高了大腦內血清素的濃度，運動同時還平衡了多巴胺、去甲腎上腺素以及BDNF這類突觸的介質，通過穩定平衡一系列的變量，運動緩解了激素變化帶來的連鎖效應。很明顯的一點，努力保持身材的女性，IQ、EQ都不差。

四、運動延緩衰老

為什么有些人活到100歲都沒有什么健康問題，而另一些人卻被慢性疾病奪走了正常的心理和生理功能。我們總會變老，無論做什么，你都無法阻擋它的發生，但肯定有辦法改變老化到來的時間和程度。健康長壽生活有三大法寶：節食、運動和保持活躍思維。

大約在40到70歲之間，平均每10年我們就會損失平均5%的腦容量，而從70歲開始，任何疾病都會加速這個過程，因為不能繼續運動，大約20%髖部骨折的老年人會在一年內去世，慢慢變老是不可避免的事，但我們未必會精神崩潰。

研究表明每周吃一次魚的人，其每年的認知衰退速度減少10%，每周食用3次魚油的人發生癡呆癥的可能性降低了一半，大量食用魚類的國家雙相情感障礙的發病率比較低。

閑散的大腦是魔鬼的工坊。當志愿者是很有益的事，因為它需要進行人際接觸，而這對大腦是天生的挑戰，任何需要你與其他人聯系的事情都有助于你活得更健康、更長壽。你所受到的教育越多，就更有可能保持你的認知能力，以預防癡呆癥，那些花大量時間求學的人，更有可能只是喜歡學習。

年輕時開始鍛煉很重要，如果年老時能擁有一個更健康、更強壯、有更多神經網絡的大腦，那么它肯定有更強的適應力，而且抵御神經損害的時間更長，運動不僅是預防藥而且還是解毒藥。曾長期進行有氧運動的老年人的核磁共振成像掃描照片顯示，其大腦受到的保護效果更好，一個原因是，運動可以重新恢復因老化而減少的多巴胺。

最近一項對老年人的研究發現，6個月內每周進行兩次舉重鍛煉的被試的體格更強壯，而且居然能逆轉基因水平的老化過程。那些負責產生大腦生長關鍵因子（VEGF、FGF2和IGF1）的基因表現得就像30歲，而不是65歲。

運動是如何保持健康長壽的：
1、運動強健心血管系統功能；2、運動調節能量；3、運動可以減肥；
4、運動提高壓力閾值；5、運動改善情緒；6、增強免疫系統；
7、運動增強骨骼；8、運動提高動機；9、運動促進神經可塑性

五、一些鍛煉建議

1、整體計劃
你應該從四個方面來制訂一個整體計劃：有氧能力、力量、平衡能力以及柔韌性。關于有氧運動，我認為最佳建議是：遵循我們祖先的慣例，每天行走和慢跑、每周長跑幾次，然后時不時地進行追逐獵物似的疾速奔跑。

美國疾病預防控制中心和美國運動醫學會的公共衛生建議，每周至少5天進行30分鐘中等強度的有氧運動。不過我認為，他們的建議比較中立。美國人的活動量實在太少了，專家們避免推薦要求過高的運動建議，因為他們擔心全美國人民會因此而放棄。

每周進行兩次舉重或阻力器械鍛煉，做3組舉重器械練習，每組重復10到15次。這對預防和減少骨質疏松癥非常關鍵：即使你做遍世界上所有的有氧訓練，你的肌肉和骨骼還是會隨著年老而退化，力量型訓練還明顯影響了人體生長激素（HGH）。平衡能力和柔韌性，每周進行兩次30分鐘左右的平衡和柔韌性鍛煉。

令人驚奇的是，一個月以后，隔天運動組與每日運動組的效果并駕齊驅?？铺芈慕Y論是，每天鍛煉當然最好，但即使是間歇性的鍛煉，效果也是驚人的。

2、有氧強度
區分低強度（行走）、中等強度（慢跑）以及高強度（跑步）是有益的。

我建議，每周至少有4天到戶外快步行走、慢跑或打打網球等，一些能讓你心率增快到最大心率60%~65%的活動，而且必須堅持1小時以上。人們總是想知道哪種類型的有氧運動最好，實際上，任何一種能融入你生活方式的有氧運動就是最好的。重要的是堅持這種運動，同時確保能達到運動效果的心率強度。

嘗試每周進行兩次20分鐘至30分鐘速度更快的行走，強度為最大心率的70%~75%。

保持最大心率75%~90%的高強度運動時，你的身體進入到一個全面展開的應急狀態，而且這是一種可以承受的強大反應。高強度和中等強度運動的一個不同點是，當你接近最大心率，尤其是進入到無氧狀態時，腦垂體就會分泌出人體生長激素（HGH），通常HGH在血液里只停留幾分鐘，而一次急速短跑可以維持血液中增加的HGH達4小時之久。

在健身單車上鍛煉，同時僅增加一次30秒鐘的加速短跑，就能使HGH的水平增加到6倍，并且在短跑后兩小時，HGH會達到最高峰值。

3、運動的一些額外收獲

從心理學角度看那里就是你“對抗本性”的地方，超越你自己認為的能力極限，即使在這種痛苦中努力堅持停留一兩分鐘，你就能超越自我而進入到一種純凈的精神狀態中，你會感覺到自己可以戰勝所有挑戰。

有氧運動可產生明顯的調節作用：調整可能已經失衡的系統，同時優化那些還未失衡的系統，對任何想要發揮出自己全部潛能的人而言，這是一個不可或缺的工具。運動可以顯著提高機體免疫系統功能。生活中多從事體育活動，我們在社交方面就會變得更活躍。

養成運動習慣的最好方法之一，就是加入運動小組。社交互動的刺激讓你的神經元開始產生前所未有的沖動，既難以捉摸又具有挑戰性，不但能令人滿足還讓人感到愉快。

我努力把鍛煉作為每天早晨的第一件事，這既對身體有益又為一天奠定了良好的基調，很多時候，那是推動我前進的動力。我每周打3次壁球，并堅持了將近25年，大家不但彼此競爭，還相互鼓勵和安慰，盡管大家都非常忙，但我們的壁球聚會從未失約。這是一段奇妙的時光。

研究人員把自律描述成一種如同體力般的資源，它有時會耗盡但卻能修整如新，本質上，這種能力使用得越多，它就會變得越強大，運動顯然讓我們的自律能力達到了最佳狀態。運動為通往那個與眾不同的未來開辟一條道路，那將是一個生機盎然的未來，而不是只求生存的未來。

從錯誤中獲得經驗是每日生活極為重要的事，而且希爾曼的研究表明，運動或者至少由此達到的健康水平對這種基本技能產生強有力的影響。

六、其它偶得

體育課真正傳授的是一種生活方式，學生們在了解他們身體如何運作的同時，也在培養健康的習慣、健康的技能和興趣愛好。它是體育課，也是社會技巧磨煉場。保羅在體育課上，給學生打分的依據是其努力的程度，而不是技能，它從教練，到成為身體、頭腦、心理雕塑家的這種改變讓我深為震撼。

久坐不動的現代生活方式破壞了我們的本性，而且成為我們長期生存的最大威脅之一，久坐不動的生活方式更會加速衰老，產生高水平的皮質醇、胰島素抗性和血液中過多的脂肪酸都會進一步抑制激素的釋放。

他把自己日益濃厚的個人興趣與專業結合在一起，開始從事運動心理師的工作，治療那些由于受傷無法再運動而罹患抑郁癥的運動員