我們經(jīng)常認(rèn)為肌肉是一種獨(dú)立于智力存在的東西,甚至可能是與之對(duì)立的,一方從另一方獲取資源。事實(shí)是,我們的大腦和肌肉在不斷地相互交流,來(lái)回發(fā)送電化學(xué)信號(hào)。從一個(gè)非常具體的角度來(lái)看,我們一生的大腦健康取決于保持肌肉運(yùn)動(dòng)。
骨骼肌是一種允許你移動(dòng)身體的肌肉;它是人體最大的器官之一。同時(shí),它也是一種內(nèi)分泌組織,這意味著它會(huì)釋放信號(hào)分子,這些信號(hào)分子會(huì)傳播到身體的其他部位,告訴它們應(yīng)該做什么。將信息從骨骼肌傳遞到包括大腦在內(nèi)的其他組織的蛋白質(zhì)分子稱為肌動(dòng)蛋白。
當(dāng)肌肉收縮、產(chǎn)生新細(xì)胞或進(jìn)行其他代謝活動(dòng)時(shí),肌動(dòng)蛋白被釋放到血液中。當(dāng)它們到達(dá)大腦時(shí),也會(huì)調(diào)節(jié)那里的生理和代謝反應(yīng)。因此,肌動(dòng)蛋白具有影響認(rèn)知、情緒和情緒行為的能力。運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步刺激了科學(xué)家稱之為肌肉-大腦的“相聲”,這些肌細(xì)胞因子信使有助于確定大腦中特定的有益反應(yīng)。這些可以包括新神經(jīng)元的形成和突觸可塑性的增強(qiáng),這兩者都可以促進(jìn)學(xué)習(xí)和記憶。
此前,麻省理工學(xué)院皮考爾學(xué)習(xí)和記憶研究所的一項(xiàng)全腦圖譜(在2014年,大腦圖譜技術(shù)入選《麻省理工科技評(píng)論》“全球十大突破性技術(shù)”榜單)研究表明,哺乳動(dòng)物的大腦在廣泛分布的、功能整合的、跨越許多腦區(qū)的綜合體中保留著單一的記憶,而不是只聚集在一個(gè)或幾個(gè)地方。當(dāng)多個(gè)記憶儲(chǔ)存區(qū)域被重新激活而不是只有一個(gè)區(qū)域時(shí),記憶的回溯會(huì)變得更加有力。
從這些方面來(lái)看,強(qiáng)健的肌肉對(duì)健康的大腦功能至關(guān)重要。在年輕的肌肉中,少量的運(yùn)動(dòng)會(huì)觸發(fā)讓肌肉生長(zhǎng)的分子過(guò)程。肌肉纖維通過(guò)應(yīng)變和壓力承受損傷,然后通過(guò)融合在一起并增加大小和質(zhì)量來(lái)修復(fù)自身。肌肉通過(guò)在每一系列小故障中存活下來(lái)而變得更強(qiáng)壯,允許再生、恢復(fù)活力和再生。隨著年齡的增長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)發(fā)出的信號(hào)變得越來(lái)越弱。盡管老年人更難獲得和保持肌肉質(zhì)量,但仍有可能做到這一點(diǎn),而保持肌肉質(zhì)量對(duì)支撐大腦至關(guān)重要。
即使適度的運(yùn)動(dòng)也能增加老年人大腦中對(duì)學(xué)習(xí)和記憶重要的區(qū)域的新陳代謝。人們發(fā)現(xiàn),大腦本身對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)是驚人的物理方式。海馬體,一種在學(xué)習(xí)和記憶中起主要作用的大腦結(jié)構(gòu),在成年后期萎縮;這可能導(dǎo)致癡呆風(fēng)險(xiǎn)增加。研究表明,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以增加海馬體的大小,即使是在生命后期,也可以防止與年齡相關(guān)的損失,并改善空間記憶。
此外,有大量證據(jù)表明某些肌細(xì)胞因子具有性別分化的神經(jīng)保護(hù)特性。例如,肌動(dòng)蛋白虹膜蛋白受雌激素水平的影響,絕經(jīng)后婦女更易患神經(jīng)疾病,這表明虹膜蛋白在保護(hù)神經(jīng)元免受年齡相關(guān)衰退方面也可能發(fā)揮重要作用。
研究表明,即使是患有腦部疾病或損傷的人,增加體力活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)技能也與更好的認(rèn)知功能相關(guān)。患有肌肉減少癥或與年齡相關(guān)的肌肉萎縮的人更容易出現(xiàn)認(rèn)知能力下降。越來(lái)越多的證據(jù)表明,骨骼肌質(zhì)量和功能的喪失使大腦更容易出現(xiàn)功能障礙和疾病;與此相反,鍛煉可以改善記憶、處理速度和執(zhí)行功能,尤其是老年人(鍛煉還能增強(qiáng)兒童的認(rèn)知能力)。
在你的肌肉和大腦之間有一種強(qiáng)大的分子語(yǔ)言,鍛煉有助于保持我們流利的語(yǔ)言,即使到了老年。