新的研究表明，除了导致称为内啡肽的化学物质的释放 - 被充分证明是“跑步者的高潮”的来源 - 运动可能有助于在大脑中的神经细胞之间形成新的连接，甚至有助于新的神经细胞的生长。细胞。其他研究强调了锻炼与高级心理功能之间的强相关性。

跑步、骑自行车和其他运动可能会引发我们的原始“逃跑或战斗”反应，这样做可能会刺激脑细胞生长，就像古代猎人追逐猎物或被掠食者追逐一样. 或者可能只是让更多的血液流向大脑对我们有好处。

专家警告说，没有人知道这些新细胞在人脑中究竟做了什么，或者它们是否真的成为影响行为和思维的功能回路的一部分。但不再有疑问的是，在大脑中我们思考、学习和记忆的地方发现了新的细胞生长。

不久前，神经科学家认为大脑在出生时停止产生任何新的神经细胞，称为神经元。研究人员知道，突触，即传递记忆和思想所需的神经元之间的连接，会随着年龄的增长而变化和增长，而在晚年则衰退。但他们的共识是，神经元的数量只有一种方法：减少。

在过去的几年里，美国和国外机构的研究人员在开创神经发生或新脑细胞发育研究的过程中改变了这种想法。他们在包括人类在内的许多测试对象中发现，即使是老年人，神经元也在不断形成。行为对新细胞生长的数量有重大影响。结果“令人惊讶的是，新细胞在大脑中产生的速度受人与环境的相互作用等因素的调节，”神经生物学家 Fred H. Gage 说。锻炼似乎是这种互动的关键。

“运动会发生的事情之一是大脑中微血管的增加，”他说。这些血管与新细胞的诞生有关。“所以运动和神经发生之间存在生理联系，”他说。

当您锻炼时，肌肉开始以更高的速度使用氧气，心脏将更多含氧的血液通过颈动脉泵送到大脑。事实上，大脑消耗了你摄入的大约 25% 的氧气。因为运动会产生内啡肽，所以经常运动的人会有更多的能量、警觉性、幸福感和记忆力的增强。

在最近的研究之前，科学家们假设增加的脑血流量是联系锻炼和更好的大脑功能的因素。现在，我们开始更多地了解锻炼与大脑的联系。

在实验室

1998 年，Salk Institute 的 Gage 和瑞典哥德堡 Sahlgrenska 大学医院的 Peter Eriksson 研究了已故癌症患者的海马组织，这些患者的年龄从 57 岁到 72 岁不等。为了诊断目的，每位患者在生时都接受了溴脱氧尿苷或 BrdU 的注射。

BrdU 仅被正在分裂的细胞吸收，这意味着它们正在创造新的细胞。在癌症患者中，它用于查看癌细胞是否在繁殖。当在海马体中发现 BrdU 标记的神经元时，它相当于 Gage 和 Eriksson 的吸烟枪。他们只能得出结论，神经发生正在发生。

“你检测（新神经元）的方式部分是通过确定它们是否正在经历细胞分裂，”盖奇说。更重要的是，这些新细胞不仅仅是漫无目的地漂浮。

“我们发现这些新神经元被其他细胞知道并识别。它们看起来好像连接到适当的区域”，可能在认知中发挥作用。

与此同时，盖奇和其他索尔克科学家进行了不同的研究，这一次是关于学习对老鼠大脑的影响。他们的发现对我们人类可能具有重大意义。老鼠被暴露在玩具、零食和其他激励思考的丰富环境中。

几乎作为事后的想法，跑轮——鼠标跑步机——被引入作为另一个变量。老鼠以自己的速度奔跑，只要他们喜欢，就可以经常跑。与对照组相比，进行跑步的小鼠的新脑细胞增长了两倍。

Salk 的研究人员不知道为什么跑步会对神经发育产生如此大的促进作用。有一些明智的猜测：跑步可能会增加大脑组织的氧气和营养物质的流动，或者释放促进新神经元生长的特殊生长因子，盖奇说。或者，当动物在不熟悉的地形中寻找猎物或逃离敌人时，跑步会促使神经系统为新信息的冲击做好准备。

与此同时，在普林斯顿大学心理学系的神经科学家伊丽莎白古尔德和查尔斯格罗斯使神经发生更进一步，不仅在成年恒河猴的海马体中发现了新的神经元，还在更高级的大脑皮层中发现了新的神经元。

为了测试成年大脑中新神经元的存在，古尔德和格罗斯给猴子注射了 BrdU。在注射后的不同时间，从 2 小时到 7 天不等，研究人员检查了大脑皮层，并在三个不同区域的细胞中发现了 BrdU 的证据，所有这些区域都在更高的思维中发挥作用。

研究人员能够在细胞中检测到几种不同的蛋白质，这些蛋白质特别存在于神经元中。此外，他们表明含有 BrdU 的细胞具有神经元的长轴突延伸特征。

为了获得这些结果，古尔德和格罗斯使用了一种称为荧光逆行追踪的技术。在这项技术中，将化学染料应用于大脑的一个小区域，染料从轴突末端返回细胞体，使轴突在显微镜下可见。

当猴子进行各种刺激运动时，新细胞的数量猛增。

综上所述，最近的这些发现表明，在包括人类在内的各种哺乳动物物种中都发现了神经发生。

古尔德和格罗斯重申，目前尚不清楚新细胞在皮层中的作用是什么，但如果发现新形成的神经元具有功能性作用，科学家们可能不得不重新审视当前关于大脑如何工作的理论。

盖奇说，在不久的将来，先进的大脑成像技术可能会展示身体和精神运动如何导致人类新的神经发育。他说，我们已经知道的是，大脑不是一条单行道，它只是控制我们的行为。

“我们发现，人们作为回报的行为会对大脑的基本结构、细胞数量以及它们在大脑中的连接方式产生影响，然后会影响您接下来的行为。行为将是。”

伊利诺伊大学贝克曼高级科学技术研究所的一项研究发现了更明确的证据，证明人脑受益于有氧运动。它的研究由国家老龄化研究所资助，研究了步行或进行健美运动对 124 名年龄从 60 到 75 岁的成年人的认知影响。

当给出视觉提示时，两个锻炼组的参与者在重复性任务（例如按下按钮）上都表现出改善。然而，步行者能够更好地处理和忽略不相关的线索并成功地完成任务，而不是那些只进行健美运动的人。

处理相关信息和消除干扰对于“执行控制”至关重要，该术语涵盖诸如计划、抑制和暂时将信息保存在记忆中的内容。

“执行控制过程主要由大脑的额叶和前额叶区域控制，这些区域在正常衰老过程中表现出负面的代谢和形态变化，”贝克曼研究所的心理学家和研究员亚瑟·F·克莱默说。“细胞萎缩，血流量减少。步行带来的好处在于认知能力的多样性，这些认知能力与年龄相关的衰退幅度最大。”

健脑世界

我们剩下的问题是，我们应该做什么来刺激我们的个人认知发展，我们什么时候知道它在起作用？当你做仰卧起坐时，你希望能练出杀手腹肌。我们知道，当我们跑步或骑自行车一个小时时，我们会因内啡肽激增而感到筋疲力尽或精力充沛。但这很快就会消失。我们怎么知道我们在帮助大脑肌肉方面做得足够多？

如果跑步这么好，那么那些需要更多思考、更多团队合作的运动呢？心理学家长期以来将这种社交互动与更好的心理健康联系起来？

答案还需要很长时间，但至少有一些理论。盖奇说，“社交刺激通常对神经功能非常有效”，他认为其他涉及社交互动的运动可能对神经发生有好处，只要它们是有氧运动。

“科学家们倾向于实验性地使用跑步或步行，因为他们可以将它隔离开来，谈论它并说是，独立于社交互动，独立于任何学习经验，独立于任何其他变量，仅锻炼就足够了，”他说。“这并不意味着你没有很多其他方法可以到达那里。”

最重要的是，在我们知道更多之前，最好继续跑步，或者开始一个让血液循环的锻炼计划。它对头脑、身体和灵魂都有好处。

健脑益智

神经科学家认为，跑步、骑自行车和打网球能让血液流向大脑，但出汗并不是获得和保持聪明的唯一途径。

克利夫兰凯斯西储大学医学院的 Amir Soas 博士说，大脑也需要玩内部游戏以保持敏锐。“如果大脑中的某些区域你完全不使用或长时间未使用，它们就会像你身体的其他任何东西一样恶化，”他说。

任务越复杂，大脑中更多部分的突触就越多。就像您会在腿部的股四头肌中建立新的血管一样，您需要进行大脑锻炼，以保持大脑工作部位的血管网络生长和健康。研究表明，这甚至可以避免可能患上这些疾病的人患上阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。