锻炼身体与学习
嗨,我是Thomas Frank,
这里是
「
速成课 学习技能
」。
在过去的9集中,
我们已经覆盖了你认为学习技能标题应该涵盖的内容:
备考,制定计划,战胜拖延症等等。
今天我们将要稍微跳出这个思维框架,
来谈一谈锻炼身体,
但是不要慌,
这集视频仍然会帮助你成为更好的学习者。
锻炼身体对于保持你的身体健康和大脑健康都非常的关键
,
而且正如你接下来会看到的那样,
这同样是一个提高学习和专注能力的简单方法
。
问题在于,我们的文化变得越来越不好动了,
在美国,2~19岁的孩子中几乎1/3符合超重或肥胖症的标准,
平均而言,我们每天花超过10小时盯着屏幕,
这个行为几乎总是包含久坐。
许多学校没有重视这个问题,
体育课项目总是被其他科目挤占,
尽管你马上会看到有研究证据表明,
相反的教育策略会产生更好的学业成绩。
所以今天,我们要深入锻炼身体对大脑的好处。
请记住,我们所谈的不止是狭义的锻炼身体,比如举重或跑步,
锻炼身体有各种不同的形式和内容,
不论你的技能水平或身体条件如何,
你都可以找到能提高自己心率的运动,
这些运动,反过来,会促进你的头脑。
大脑与运动
想到“学习”这个概念时,
我们通常会想象人们废寝忘食投入智力活动的情景,
做研究,读书,
解决一大堆的数学题,
但重要的是意识到:从进化的角度看,
所有这些活动都是相对历史近期才出现的。
让我们进入思想泡泡。
在生物诞生出大脑的绝大多数历史时期中,
不论大脑是在人类的颅骨内,还是其他什么地方,
大脑的学习功能是随着运动一同进化的
。
你仔细想想看,这是很有道理的,
不需要运动的生命形式,真的是用不到的大脑的,
植物只需要在一个定点扎根,然后向上生长就行了,
为此,一套固定的基因编码就是够应付了,
学习,思考和制定计划的能力,
只有在你可以运动的时候,才变得必不可少,
因为现在你需要在复杂的环境中谋生,
寻找食物,记住食物的位置,躲避捕食者。
展示这种差别有一个很好的例子
是海鞘,
这种无脊椎动物的生命开始于幼虫阶段,会形成原始的眼睛,
一根像尾巴一样的神经索,使它们能四处移动,还有一颗大脑。
在这个阶段,它们的目标是在海底找到一个可以附着的点。
一旦附着上,它们的余生就会待在这里。
为了一劳永逸,它们会吸收所有让它们能四处移动的有用的特征:
眼睛,神经索,还有你猜到了,大脑。
没错,
一旦海鞘不再需要运动,
它就把自己的大脑吃了。
谢谢,思想泡泡。
我好怕怕。
神经科学家鲁道夫·林尼亚斯
把这个吃大脑海鞘的例子用在他的书
《旋涡的我:从神经元到自我》中,
来演示他的结论:
我们所称的思考是进化对运动的内化。
换句话说,
大脑是为运动的生物诞生的
。
一旦你不使用大脑,你就失去了大脑。
事实上非用即失
这个原则适用于大部分生物学结构,不仅仅是大脑。
所以不持续主动学习新事物,会极大地增加未来患老年痴呆症的风险。
举一个更极端的例子,
在太空中停留太久的宇航员,通常会患上航天骨质疏松症,
骨密度会降低,由于骨骼长期没有承受地球重力的压力。
综合来看,你身体的每个部分,
都是为了适应你要做的特定的事情,
如果你不使用它们,
那么你身体的这些部分,就会仅仅是在浪费资源。
但是
你不能仅仅决定你不需要它们,然后抛掉它们,
你的身体系统是高度统一的,各部分相互依存,
这意味着
你需要做你身体本该做的事,来保持它运行良好
。
锻炼与学习表现
对于锻炼身体而言,
这不是“锻炼“或“不锻炼“的问题,
除了使你保持健康,有规律地心跳,同样会使你更好地学习。
看一看伊利诺斯州的内珀维尔学区。
在1990年,内珀维尔的一名体育老师菲尔·劳勒,
断定传统的体育课已经不管用了,
因为这些课几乎总是基于体育活动展开,
少数已经很擅长体育运动的学生,
会自然而然成为体育课的中心人物,
结果就是,大量其他的孩子就只是站在周围看着,
基本不怎么参与运动。
劳勒决定改变这个情况,
他把自己体育课的重点,
从传统运动转移到更加以健身为基础的活动,比如慢跑,
他特别注重强调持续运动,在一整段时间里保持心率加快的状态。
而且最重要的是,
他根据学生的卖力程度而非技巧打分,
通过使用心率监测器,
他能够判断出,花10分钟跑完1英里约1600米的学生,
努力的程度和那些8分钟就能跑完的学生一样。
他把这个项自称作零小时体育。
这原本是非强制的晨间锻炼项目,
之后被纳入成为学校的常规教学安排。
截止1990年第一个学期结束,
他的试验群体学生,表现出在阅读理解方面17%的进步,
而没有参与段炼的孩子的平均阅读理解进步为10.7%。
在这之后,零小时体育成为了整个学区体育教学项目的模范。
今天,这个学区持续在全美学习成绩排名前10,
尽管这里平均每个学生的教育金额投入
要比其他成绩顶级的学区低得多。
以健身为基础的体育课与学习成绩提高存在相关
的例子
不仅限于内珀维尔,
在学习劳勒的项目之后,
另一位体育老师提姆·麦卡特,
在宾夕法尼亚州的泰特斯维尔学区如法炮制。
在2008年,项目开始8年之后,
这个学区的阅读分数从低于全国平均水平,到超过17%,
同样,数学成绩从低于平均,到超过18%。
锻炼是如何有助于学习的
所以,这里到底发生了什么?
锻炼身体到底如何有助于更好地学习?
泛泛地说,有规律的锻炼身体,
会以3种重要方式促进你的大脑。
第1,这会
优化神经递质的水平
,
比如5-羟色胺、去甲肾止腺素、多巴胺,
这些都是对学习十分关键的化学物质。
记住,我们在这里大幅简化了生物原理,
但是一般来说,
5-羟色胺有助于调节你的心境,使你保持快乐,
去甲肾上腺素增强与注意力和动机有关的信号,
多巴胺高度参与学习,运动和操纵大脑的奖励中枢。
有规律的锻炼身体,会平衡这些神经递质,
以及大量其他对于保持你的大脑健康同样重要的化学物质。
第2,锻炼身体同样会
刺激神经发生
。
这是指从海马体的神经干细胞中诞生新的神经元。
这曾一度被认为是不可能的,
很长时间以来,科学界普遍相信,
你的神经元自出生时起就不会再增加,
但我们现在知道,新的神经元即使在成年期也会产生。
锻炼身体会提高神经发生的几率。
值得指出的重要一点是,新神经元是作为干细胞诞生,没有即刻的用途,
所以,许多新神经元会死亡,
还是非用即失,
新神经元如果要能存活,
它必须要嵌入已经存在的神经网络,
这会在你学习新东西的时候发生。
所以,这种特定的大脑优化的关键操作,
是有规律的锻炼身体,同时持续学习。
如果你是学生,你很可能此刻就证正在做第2个部分,
但我还是想说,这种优化即便你随年龄增长最终离开学校之后,也仍然有效。
最后,锻炼身体会
促进神经元相互联结的能力
,
这就是新的神经通路形成,记忆巩固的过程。
这是通过促进一种蛋自质的生成,
脑源性神经营养因子,简称BDNF。
这反过来会促进和增强一个过程叫做,长时程增强,
这就是巩固学习的机制。
当新的信息进入你的大脑,
神经元开始放电,使用现存的另一种神经递质,谷氨酸。
如果放电持续,每个激活的神经元同样会开始制造材料,
用来创建全新的突触。
突触就是不同神经元之间的联结。
随着这些新的突触产生,记忆就会形成。
BDNF就是使这整个过程成为可能的秘方,
事实上,研究人员已经发现,剥夺老鼠的BDNF,
会导致它们丧失长时程增强的能力,
相反地,他们同样发现,
把BDNF直接注射进老鼠的大脑中,会提高这个能力。
这并不意味着,你应该找医生把BDNF注射进你的大脑,
医生很可能会用怪怪的眼光看你,
这是多此一举,
因为你的大脑会自然地产生更多BDNF,
在你学习新东西,和锻炼身体的时候。
除了促进学习,锻炼身体还有
其他好处
。
研究发现,有规律的锻炼身体,
同样可以促进你专注和屏蔽分心干扰的能力,
还能减轻压力,使你控制自己的情绪。
我们在此没有更多时间展开这些好处的细节,
但如果你很好奇,
你可以学到更多内容,在约翰·瑞提博士的书
《火花:锻炼身体和大脑的革命性新科学》中,
除了最后一点,最后一点是我瞎说的。
如何锻炼
我们现在需要做的是回答最重要的问题:
你究竟应该如何锻炼身体,
如果你想提高大脑的能力。
首先,
不要在剧烈运动中做传统的知识学习
。
在举重的同时学习有机化学抽认卡,你可能觉得是有效利用时间,
但这不会有很好的效果。
当你的心率加快,
血液实际上会游离你的前额叶皮层,
前额叶皮层管控你的执行功能、工作记忆、接受新的信息,
然而在你结束锻炼后,血液几乎会立刻流回前额叶皮层。
所以在你开始学习之前锻炼身体或跑步,会比较好。
至于你应该如何锻炼身体,
这几乎取决于你自己,
但你会得到最好的效果,通过
结合复杂有技巧的运动与心率提高
。
一种方法是选择能将两者结合的需要技巧的运动,
比如花样滑冰、篮球、滑板、武术,甚至高强度的瑜伽。
除此之外,你可以先做一些有氧运动,
接着做一些低强度技巧性不强的运动,
比如跑步15分钟,然后做一些攀岩。
但是最首要的是,赶紧动起来,
即使是每天散步走路,都会有大量的好处。
所以,如果你现在没有大量的锻炼身体,
请先开始你能做的小规模运动,专注于习惯养成。
你不必担心非要找到完美的锻炼身体日常安排,
或记住所有我们讲到的关于BDNF和神经元的细节,
如果你养成了锻炼的习惯,
你的大脑会为你做好剩余的事情。
在这个系列课程中,我们讲到了许多诀窍和策略,
以应对你作为学生会面临的最大的挑战。
我们尽最大努力使用研究和亲身经历,确保这些诀窍尽可能有效果,
但随着你深入你的工作,你会发现其他可能更有效的策略,
你会创造最适合你工作风格的诀窍,比我们所能想到的都要好。
我想鼓励你主动寻找这些提高的方法,
因为学习和生产是2个不存在唯一“最好方法”的领域,
正如李小龙曾说,
“采纳有用的,拒绝无用的,
再加止你的特别之处”。
正如李小龙本人终其一生不断地追求自我进步,
你也应该如此。
我们已经在过去10集谈到了大量的内容,
但学习永无止境,
不论是学习技巧,还是其他知识,
所以不断学习,不断进步,
不要忘了做一个棒棒的人。