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运动改造大脑 侵害效应：过量的压力
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尽管压力可以铭刻下与生存有关的重要记忆，可是巨大压力蚕食的也正是这个刻录记忆的系统。皮质醇通过增加海马体内谷氨酸盐的传递同时增加BDNF、血清素、IGF-1等物质的传送，尽管初期可以促进LTP，但它同时也激活了一些基因，而这些基因最终阻止信息到达相同的神经回路。一个重要的背景胜过各种各样的次要背景。当记忆系统的灵活性降低，它会根据越来越呆板的方式按优先顺序进行记忆。
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过剩的谷氨酸盐还会对海马体造成生理性破坏。这种神经递质的作用就是让可捕获电子的钙离子进入细胞内，谷氨酸盐产生自由基。如果巡逻的抗氧化物质不够多的话，自由基就在细胞壁上打出许多孔，细胞会因此而破裂死亡。
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外面的树突也面临着麻烦。如果这些分支长期受煎熬于慢性压力的失衡干扰，它们将不再努力参与防止细胞死亡的活动。麦克伊文如此形容“就像一只把脑袋缩进壳里的海龟”。另外，因为生长因子和血清素流通不畅，所以神经新生的过程被中断。每日诞生的新干细胞，在此时却无法转变成新的神经元，因此建材的缺乏，导致无法变更信号传递的线路，更无法打破这个循环。
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密歇根大学（University of Michigan）的莫尼卡·斯达克曼（Monica Starkman）从事库欣综合征（Cushing’s syndrome）的研究。库欣综合征是一种内分泌腺的机能障碍，它导致体内充满大量的皮质醇。这种紊乱的学名“皮质醇增多症”就是有力的证据。它的症状与慢性压力的症状离奇地相似：上腹部增肥，肌肉组织被分解，产生不必要的葡萄糖、脂肪；抑制胰岛素，可能患有糖尿病；惊恐发作，出现焦虑、抑郁以及增加心脏病发作的风险。斯达克曼已经证实二者间有许多相互的关联，而其中一个就是：海马体萎缩的程度与记忆的丧失以及皮质醇的增加完全成比例。
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慢性压力在海马体内横行霸道：剪去神经元的树突，杀死神经元，阻止神经新生。当海马体受损的时候，杏仁核却是另一番繁忙景象：过重的压力在杏仁核内产生了更多的连接，尽管有大量的皮质醇可供使用，但杏仁核始终活跃，不断产生对皮质醇的需求，而且这种消极情况能自己养活自己。杏仁核越活跃，它就越强大。最终，杏仁核控制了与海马体的合作关系，它抑制着这种合作背景，继而也抑制了与现实的联系，同时把畏惧写进记忆里。压力变得无处不在，我们开始产生一种无缘无故的担忧，这种担忧又转变成一种焦虑。每件事似乎都成了压力的导火索，这使感知产生了扭曲，继而引发更多的压力。麦克伊文说：“动物的认知技能被破坏殆尽，它的焦虑情感却越来越强烈。”
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当你遭受慢性压力的折磨时，你已经没有能力把眼前的情形与已有的记忆相比较，也根本想不起可以用跳绳来缓解压力或找朋友谈心，更无法意识到这并不是世界末日。逐渐地，大脑越来越难产生积极和现实性的想法，最终大脑内的化学反应都变成焦虑和抑郁。
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●库欣综合征（Cushing’s Syndrome，CS）
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又称皮质醇增多症(hypercortisolism)或柯兴综合征，1921 年美国神经外科医生哈维· 库欣（Harvey Cushing）首次报告。由于多种病因引起肾上腺皮质长期分泌过量皮质醇所产生的一组症候群。
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慢性压力并不是导致焦虑和抑郁的唯一原因，它也不一定会引发其他方面的紊乱。但很显然，它是我们生理上和心理上许多痛苦的源头。在后面几章中，我还会再提到慢性压力生物学。
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我们知道，人应对压力的方式极大地影响了压力对我们身体和头脑的所作所为。因此从某种程度上说，慢性压力是许多问题的根源，这一事实是个极为重要的信息。人类大部分的进化过程都发生在狩猎–采集时代，尽管当时我们没有什么应对压力的措施，但我们可以利用知识。就如麦克伊文在《我们所知的压力尽头》一书中所写道的那样：“那个原本用来保护我们的系统，现在却变成了我们的威胁，这绝非必然或正常的事。”
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运动改造大脑 运动：阻断大脑压力反馈回路的推手
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我们知道大脑的功能是传递信息，而信息从一个突触传到另一个突触的过程需要能量的参与。同样，由于运动影响新陈代谢，所以它是影响突触功能的一种有效方式，也是影响我们思考和感觉的有效方式。运动可以增加全身的血流量以及可利用的葡萄糖，它们都是细胞生存的必需品。更多血液携带更多氧气，而细胞需要氧气把葡萄糖转换成ATP以维持生存。大脑把血液从前额叶皮层输送到中脑，那里是我们多次提到的海马体和杏仁核的所在地。这种优先顺序模式或许可以解释，为什么研究人员发现在剧烈运动期间，较高的认知功能会被削弱。
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运动优化大脑的作用发生在运动后。除了提升“战斗或逃跑”反应的阈值之外，运动还触发了细胞恢复过程。同时，运动提高了细胞间的能量生产效率，以便在不增加有毒氧化压力的情况下，使神经元有机会满足能量需求。虽然这个过程的确造成了废物的堆积，但同时我们也得到了分解废物的酶，更不用说辛苦清除DNA碎片和正常细胞运作副产品的清洁服务。酶的作用和清洁服务被认为有助于预防癌症和神经元退化。尽管运动会引发应激反应，但如果不是极度强烈的运动，就不会让身体充满皮质醇。
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运动优化能量利用率的方式之一是刺激机体产生更多的胰岛素受体。在人体内，有更多的受体，代表着血糖利用率更高，有更强健的细胞。最重要的是，受体留在哪里就表示哪里产生了新的效益。如果你有规律地运动，胰岛素受体的数量就会增加，所以即使血液中只剩一滴血糖，细胞依然能释放出足够的葡萄糖进入血液中，以维持身体机能。运动还增加了IGF-1，它可协助胰岛素控制血糖水平。
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在大脑中，参与输送能量的IGF-1量，并没有参与调节全身葡萄糖的IGF-1那么多。令人不可思议的是海马体发生的事：IGF-1增加了LTP和神经元可塑性，促进神经新生。这是运动巩固神经元连接的另一种方式。运动还产生了FGF-2和VEGF，这两种因子会促生成新的脑部毛细血管，扩大脑内的血管系统。更多、更广的高速通路意味着血流量发挥的作用更大。
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与此同时，有氧运动增加了BDNF的产量。这些因素综合在一起，齐心协力让大脑焕发出了活力，同时阻止慢性压力的破坏性作用。除了开启细胞修复机制之外，这些因子还限制皮质醇的增加，同时提高血清素、去甲肾上腺素和多巴胺这些调控性神经递质的水平。
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在身体方面，运动不但使肌肉纺锤体的静息张力松弛下来，而且还打破了传向大脑的压力反馈循环。假如身体没有感受到压力，那么大脑会认为也许它也可以放松下来。久而久之，有规律的运动增加了心血管系统的功效，同时降低了血压。近年来，心脏病学家发现有一种促进心肌产生的心钠素（atrial natriuretic peptide, ANP），这种激素可通过抑制下丘脑–脑垂体–肾上腺轴（HPA轴）以及大脑中的噪音来直接缓解身体的应激反应。特别有趣的是，在运动期间，ANP会随心率的增加而增加，为体育运动以另一种方式缓解压力情绪和身体压力反应给出证明。
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运动是你可以自主的行为，所以运动的压力是可预知和可控制的，而且这是心理学的两个关键变量。通过运动，你得到了一种征服感和自信心。当你逐渐认识到自己具备控制压力的能力而不用依靠被动应对机制的时候，就是你增强了“摆脱压力”的能力。你渐渐相信自己能够处理它——对苏珊来说，这一点是极为重要的因素，她通过跳绳抑制了对压力的情绪反应，并阻止大脑接受压力的失控行为。“了解自己大脑的化学性质，这对我来说再好不过了。”苏珊说，“我积极地摆脱了压力。一旦我处于有利地位，就更容易产生积极性，跳绳几乎成为我的一种需要。”
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