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脑科学研究告诉我们: 出出汗,大脑更强大

    来源:人民政协报      作者:陈睿 陶沙
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图源:pixabay.com

法国著名思想家卢梭曾所说:“散步促进我的思想。我的身体必须不断运动,脑筋才会开动起来。”许多研究都揭示出体育运动能够显著提升注意力、语言能力和记忆能力,其重要机制在于运动促进了负责高级认知加工、执行控制的前额叶皮层和负责学习和记忆的海马等脑区良好发育。长期运动会提升右侧前额叶皮层在认知加工中的激活强度,改善人脑的认知控制能力。高有氧体能的学生有更大的双侧海马和更出色的记忆能力。运动还可能改善脑网络发育。波士顿儿童医院对近 6000 名青少年的神经影像学数据分析表明,规律的体育活动对大脑网络发育有积极促进作用。

不过,复习备考只有短短的时日了,现在体育锻炼还来得及吗?好消息是,即使只有短暂的体育锻炼,也可赋能大脑,促进学习和记忆。多项研究发现,单次20分钟的中高强度有氧运动就能显著改善学生的注意力,提高阅读理解的能力。筑波大学的研究人员还发现,仅 10 分钟的中等强度跑步就显著增加了双侧前额叶皮层的局部血液供给,并提高了运动者不被无关刺激干扰的能力。单次运动对脑与认知的增益作用与运动强度有关。内啡肽是人脑情绪和压力调节的重要神经递质。中高强度运动带来内啡肽释放,进而可改善人对情绪和压力的调节功能。中高强度运动还可以增加两种与学习紧密相关的神经递质——谷氨酸和γ-氨基丁酸的水平,从而提高大脑整体兴奋水平,增进大脑机能。因此,在备考过程中,每天在多个学习周期间安排短时间的中高强度运动也大有助益。

首先,动起来,强度达到中高水平,有点红脸、出汗,但不过度劳累。只有较高强度运动与更好的成绩存在显著关联。有氧运动达到或高于最大心率的 60%,每周3次,每次约1小时,坚持下去,认知能力就会显著提高。

其次,学习前安排2分钟-10分钟的运动,为下一段学习开启康庄大道。如前所述,即使是单次运动也能提升注意力。研究表明,进行 2 分钟以上的中高强度有氧运动就可提高注意、学习和记忆功能长达 2 小时;10 分钟的中等强度跑步会增加双侧前额叶皮层的激活,提高抑制无关信息的能力。所以,学习前动一动,学习更带劲。

第三,有意识地在学习后间隔一段时间安排运动。一项实验室研究对比了学习后无间隔立即开展35分钟的中高强度运动,学习后4小时再做同样运动和学习后仅休息3组学习者的记忆表现。结果显示,与学习后仅休息的学习者相比,在学习后 4 小时进行中高强度运动学习者记忆提高最大。因此备考期间,运动和学习要注意统筹安排,在紧张学习后间隔一段时间安排30-40分钟中高强度运动,以最大化地发挥运动对学习的促进作用。

作者:陈睿 陶沙,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室)


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