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。

关于锻炼,文章提出的两点建议是什么?

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