第24章 智力——幸運背後的心理奧秘(2)(3 / 3)

為什麼慢跑能讓人更聰明?——智力調節

運動使人更聰明。

——哈佛格言

多少年來,科學家們一直在探索運動與智力之間的關係。最近,有研究表明,運動能加強和鞏固大腦,對抗大腦自然萎縮,並增強認知的靈活性。就此,科學家們提出了一個促進大腦發展、提高智力的好方法:跑步。

這個發現並不是沒有根據的,科學家最先是通過動物實驗證明的。2011年,美國伊利諾伊州大學的心理學家羅德斯以小白鼠為實驗對象,通過設置4種不同的生存環境將其分成4組:

第一組小白鼠生活的籠子裏供應充足的堅果、水果和奶酪,它們的床由彩色的塑料做成,還有彩色球、隧道、鏡子和蹺蹺板等玩具;第二組擁有第一組的所有福利,唯一不同的是另外加了一個跑步輪;第三組住的籠子裏空空如也,沒有裝飾,沒有玩具,每天吃的是普通的粗糧;第四組跟第三組的待遇相似,唯一的不同是多了個跑步輪。

每組小白鼠入住前都接受過一係列的認知測試,再被注入一種特殊物質,便於研究者追蹤它們的大腦結構變化。小白鼠待在各自的環境幾個月後,羅德斯對它們進行了與之前一樣的測驗,檢查了它們的腦組織。結果非常有趣:

第二組小白鼠與第一組的小白鼠相比,在認知功能上有顯著提高;第四組與第三組相比,小白鼠的認知功能也顯著提高。而生活娛樂設施對於白鼠認知的影響作用並不顯著。羅德斯從中發現跑步輪對於小白鼠的認知發展起了重要作用:那些在跑步輪上鍛煉過的老鼠,不管它生活的環境是豐富還是貧乏,它的大腦都更健康,在測試中的表現也有著顯著提高。

科學家進一步探究運動對於大腦的作用是如何產生的。原來,大腦跟所有器官一樣,其機能會隨著年齡和利用不充分而漸漸退化。各個器官開始退化萎縮的時間和程度並不相同。人的大腦中與學習記憶有關的海馬丘從20歲左右開始每年會萎縮約1%,而通過鍛煉,能放慢甚至反轉大腦的物理性退化,這就像鍛煉能強身健體一樣。體育鍛煉正是神經元和新腦細胞生長的觸發點。隻要小白鼠開始跑上幾周時間,它大腦海馬丘中的新神經元就比久坐不動的老鼠多兩倍,也就是說,它們的腦組織就像肌肉組織一樣,經過鍛煉後壯大了起來。

但是,新長出的神經元是不是有助於大腦智力呢?不完全是。腦細胞隻有在聯結到大腦神經網以後,才會增加智力。但科學家們發現,許多新長出來的腦細胞是連不上網的,它們通常都在大腦裏漫無目的地遊蕩,然後死去。

那麼,新長的腦細胞怎樣才會連上神經網呢?一種方法是,學習新東西;另一種方法就是鍛煉。科學家們在2007年的白鼠走迷宮實驗中發現:盡管學習能促進新生腦細胞的生成,但是隻有在完成任務時,這些新生腦細胞才能和神經網形成回路,發揮作用。否則,其他時間這些新生細胞並沒有運作。

然而,鍛煉的神奇作用會讓大腦的神經元更靈敏。有研究表明小鼠在跑步之後,大腦毫不費力地將許多新神經元連上了神經網。而且,這些神經元並不是隻有在跑步時才會運作。比起單純的學習,體育鍛煉不僅能讓新神經元運作,而且還能讓它們學會多種技能。

課堂感悟

科學研究已經發現慢跑有利於智力發展,對於運動如何對大腦產生作用,科學家推測觸發了叫做“腦源性神經營養因子(縮寫為B.D.N.F)”的一種蛋白質的增生。這種蛋白質能增強腦神經細胞的相互連接,觸發神經元的再生,促進大腦生長。研究發現經過體育鍛煉後,大部分人血液中的B.D.N.F含量明顯升高了。

不要局限我們的思維——想象

想象力比知識更加重要。

——[美]阿爾伯特·愛因斯坦

2010年諾貝爾獎獲名單中最讓人們津津樂道的,應該是物理學獎獲得者——英國曼徹斯特大學科學家安德烈·海姆和其學生康斯坦丁·諾沃肖洛夫。這不僅因為年僅36歲的諾沃肖洛夫這麼年輕就獲得了得主平均年齡為50歲的諾貝爾獎,更因為他們在科研中表現出來的獨特而驚人的想象力。他們竟然用簡單的“鉛筆”和“膠帶”來獲得超薄材料石墨烯,這簡直是一個大膽而具突破性的做法。