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●细胞凋亡（（apoptosis））
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为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主而有序的死亡。
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如果损毁的突触数量超过新生的突触，那么我们就到了要重视阿尔茨海默病和帕金森氏病等（这取决于神经退化发生的部位）心理和生理功能障碍的时候了。基本上，认知衰退和所有神经退行性疾病都是由神经元机能障碍和濒死而引发的，这是一种联系的中断。麦特森指出：“老化的研究主要围绕着如何努力恢复神经细胞的连接功能和存活能力。如果能做到这点，就能预防神经退化和由此产生的疾病。”
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随着轴突活动减少和树突的退化，滋养大脑的毛细血管也同时萎缩，这限制了脑内的血流量。这是一个互为因果的过程：如果大脑内经常性供血不足，那么就会导致毛细血管发生萎缩，树突也会步其后尘。无论从哪方面看，这都是一个致命的结果，如果没有血液所携带的氧气、能量、营养物和具有修复功能的分子，那么神经细胞很快就会死亡。随着我们逐渐变老，脑源性神经营养因子BDNF）和血管内皮生长因子（VEGF）等有滋养作用的神经营养因子也越来越少，而且神经递质多巴胺的产量也随之减少，并逐渐损害了运动机能和动机系统。与此同时，海马体内新的神经元也越来越少。老鼠研究表明，随着年龄的增加，神经新生明显减少。这并不是因为产生的干细胞数量减少，而是因为只有少量干细胞能分化并转变成有完善功能的神经细胞（这很可能是VEGF减少的缘故）。不管怎样，中年老鼠（近似于人类55岁）大脑内的多数神经干细胞已死亡，同时可利用的神经干细胞数量从25%下降到8%，到了老鼠老年时（等于人类65岁）则进一步下降到4%。也就是说，大脑没有从神经新生中获得益处，大脑内呈现的是细胞衰亡后的一片荒芜景象。大约在40岁到70岁之间，平均每10年我们就会损失平均5%的脑容量；而从70岁开始，任何疾病都会加速这个过程。
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像我母亲那样保持忙碌和活动的老年人，其大脑内的这种变性可以得到减缓。一项对新近退休者的研究发现，运动组大脑内的血流量在4年后几乎保持相同水平，而不运动组则明显减少。如果大脑不是在活跃地生长，那么它就是在衰退。运动能减缓压力阈值自然下降的速度，所以它是少数几种对抗老化过程的方法之一。麦特森说：“与此矛盾的是，让细胞周期性地承受轻度压力是有好处的，那样可提高它们应对更严重压力的能力。”
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另外，我在前面几章介绍过运动如何激活脑内各神经细胞网络间的联系和扩展：它增加血容量、调节能量、促进神经活动和神经新生。由于老化的大脑更容易受到损害，所以任何能强健大脑的事情，对老年人大脑产生的作用都要比年轻人更为显著。年轻时开始锻炼同样很重要，如果年老时能拥有一个更健康、更强壮、有更多神经网络的大脑，那么它肯定有更强的适应力，而且抵御神经损害的时间更长。运动不仅是预防药而且还是解毒药。我们总会变老。无论做什么，你都无法阻挡它的发生，但肯定有办法改变老化到来的时间和程度。
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运动改造大脑 认知衰退：别让你的心智字典萎缩
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老化首先表现在很小的事情上。当大脑内的神经连接损坏后，你越来越难想起曾经耳熟能详的人和事物。每个人都有过这样的时刻：某些词到了嘴边，却无论如何说不出来。这是因为我们记忆的搜索引擎——前额叶皮层无法想起它。海马体提供了其他的联想来努力唤起你的记忆，但令人沮丧的是，你很难回忆起潜意识里曾经发生的事情。当我们年老时，大部分人都会遇到这种情况，不过这种所谓“轻度认知障碍”对每个人影响的程度各有不同。
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这种轻度认知障碍并不一定会加重，但如果继续不受控制的话，它很可能恶化。你开始忘记那些形成你个人特征的行为，这是一种极其危险的感觉，它正逐渐吞噬你的自我意识感。很多知道自己处于这个境地的人更易选择逃避，这在不知不觉中反映出大脑树突的状态。他们因害怕自己会不知所措而不敢外出去建立新的人际关系；为避免沮丧或仅仅因为离开熟悉的环境而有不适应感，回避这个世界。不管怎样，其结果是他们逐渐断绝那些有意义的人际关系。对大脑来说，人际交往是一种很重要的刺激形式。孤立和不运动会助长细胞的死亡，并由此导致大脑的萎缩。
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损毁大多发生在额叶和颞叶。额叶包括前额叶皮层灰质和轴突白质。而颞叶通过与海马体的紧密连接，记录词汇和正确的名称，同时帮助人们形成长时记忆。一旦前额叶皮层消失，随之而去的还有更高级的认知功能的消失。这时，每天的日常生活开始变得艰难。出人意料的是，像系鞋带、开门锁或开车去杂货店这些我们以为理所应当具备的能力，实际上就如记忆、任务转换和不去想无关信息一样，全都是依靠大脑发出的最高指令来完成的。所以，即使一只受过专门训练的猴子也很难正确扣好一件衬衫。我的一位患者总是忘记拉上裤子拉链，这很可能就是大脑出现了问题。即使妻子很生气地数落他，这位78岁的患者却依然重复犯着这个错误，因为他的记忆空间已无法保存刚上过厕所这件事。
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颞叶是我们大脑的词典库。阿尔茨海默病导致萎缩的区域之一就是颞叶。检测这种疾病的一个简单实验就是：让某个人看一组单词，半小时后看他能回忆起多少个单词。
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正如我在第1章中所提到的，伊利诺伊大学的研究人员进行的大量研究已经证明，体能水平和针对这些脑部区域测试的更好成绩之间存在密切关联。一项研究表明，那些表示曾长期进行有氧运动的老年人的核磁共振成像扫描照片显示，其大脑受到的保护效果更好。不过实验室人员对这种关联感到好奇。他们想知道运动是否会引起这些区域的结构性变化。
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由神经学家阿瑟·克雷默领导的一个小组把59名年龄在60岁到79岁、几乎不运动的人分成两组。在6个月里，研究者让他们每周进行3次、每次1小时的健身。对照组的人做一套伸展操，而另一组的人则在跑步机上行走，强度从最大心率的40%增加到最大心率的60%~70%。唯一的变量是体能。的确，在6个月后，走路组的最大耗氧量平均提高了16%。最大耗氧量（VO2Max）是衡量肺部消耗氧气的能力。
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通过比较运动前后的核磁共振成像扫描，研究人员有了突破性的发现：那些体能提高的人大脑额叶和颞叶的容量有了增加。这种现象在海马体也曾出现过，但大脑皮层容量会增加的事实却远远超出了首先发现运动跟脑源性神经营养因子有关联的科学家卡尔·科特曼的理解范围。他说：“我相信他是对的。他是一个非常诚实、做事精准的人。但这些结果肯定不会被同行接受。我的意思是，我认为还没有人用动物研究来证实，那么短时间的运动可以增加老年动物大脑区域的容量。”
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克雷默的研究结果是否能被复制，我们暂且留到以后再看，但只需运动6个月就能重塑这些脑部关键区域的想法实在令人振奋。在核磁共振成像扫描中，运动者的大脑看起来似乎比他们的实际年龄要小两三岁。扫描图像并不能具体表明是什么构成了大脑区域的容量增长，但考虑到已知的动物研究结果，克雷默提出了自己的推测。“可能是新的血管结构、新的神经元、新的神经连接，”他说，“我认为很可能以上皆是。”
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这个扫描结果的重要意义在于，运动不仅能预防大脑的损坏，还能逆转与老化有关的细胞退化。克雷默的扫描研究更有可能表明了运动如何提高大脑的平衡能力。克雷默解释道：“如果前额叶皮层的功能确实不如从前，那么你或许可以重新开发皮层的其他区域，以另一种方式完成任务。对增加脑容量的一种看法是，或许它让时光倒流回神经系统可以正常运行处理各种事情的时期。”
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我们的大脑又多出两到三年的时间来做大量的事情。
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