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当然，现在我们无须依靠寻找食物和狩猎而生存。不过你的基因是为这种活动而编码的，而且你的大脑也被预先设定来管理这些基因，所以放弃这种活动，你就打破了50万年来一直稳定存在且微妙的生物平衡关系。很简单，我们需要运用我们的耐力代谢系统来保持大脑始终处于最佳状态。已根深蒂固于我们DNA中的那些远古时期的活动节奏，大致转变成了各种不同程度的行走、慢跑、快跑和短跑。所以粗略地概括起来，我认为最佳建议是：遵循我们祖先的惯例，每天行走和慢跑、每周长跑几次，然后时不时地进行追逐猎物似的疾速奔跑。
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实际上，你的选择并不仅限于这些有氧运动模式，不过我认为，区分低强度（行走）、中等强度（慢跑）以及高强度（跑步）是有益的。如果你想充分利用你的时间和精力，那么就需要根据这些分类方法来准确判断你的体能水平。当谈到行走或低强度运动时，我具体指的是保持最大心率55%~65%的强度。根据我的定义，中等强度指的是最大心率的65%~75%的范围内，而高强度则是最大心率的75%~90%。高强度运动的上限有时很痛苦，但始终是一个很有效的地带，近年来也更是吸引了科学界的大量关注。
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关于运动：你应该知道的事
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要是你不愿意在装有内置脉搏传感器的运动器械上长时间运动，唯一能精确测量你运动强度水平的就是心率监测仪。这些小配件是内珀维尔学区开创性体育教育计划的奠基石，它们简单得连那里的小学生都知道怎么使用。心率监测仪是由测算心率的胸带感应器和一个接收并显示每分钟心跳的电子表组成。比如，若你采用的是高强度运动方案，45岁，那么根据一个通用的公式，用220减去你的年龄，理论上就能得出你的最大心率是175。如果计算最大心率的75%~90%，你的高强度运动的下限和上限分别应是131和158。这就是你运动时的目标心率范围。你必须做的就是，把手表上的数字控制在这个范围内，这和调整时间一样容易，而且你可以根据监测仪告诉你的数字来调整你的步速。一旦你的心率偏离了这个范围，手表就会发出嘀嘀的声音，这是一个监测你身体相当精确的方法。
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心率监测仪既便宜又简便，对任何竭力想要开发运动潜能的人来说都是不可缺少的。它还能使你很清楚地知道自己是否运动充足。不过问题又来了，多少运动量才够呢？美国疾病预防控制中心和美国运动医学会的公共卫生建议，每周至少5天进行30分钟中等强度的有氧运动。不过我认为，他们的建议比较中立。美国人的活动量实在太少了，专家们避免推荐要求过高的运动建议，因为他们担心全美国人民会因此而放弃。“每个人都想知道效果事半功倍的最小运动量是多少。”杜克大学的运动生理学家布赖恩·杜沙（Brian Duscha）说道。自从发表了一篇《每周只需行走3小时就有益心血管》的研究文章之后，他已对媒体的采访应接不暇。“我尽量不去打击那些放弃运动的人。”他同时对那些愿意相信的人说，“增加运动持续时间和强度对增强体能的作用更大。”
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杜沙是心血管健康方面的专家，和本书里每位神经学家所引用的话一样，他也认为：少量运动有好处，运动越多则效果更佳。实际上，根据我读到和看到的一切，最大运动量应是每周6天进行45分钟至1小时某种形式的有氧运动。其中有4天应该进行1小时左右的中等强度运动，而另外两天应该进行45分钟左右高强度运动。进行高强度运动时，身体会被迫进入无氧代谢状态。尽管对于高强度运动是否影响思维和情绪的证据是相互矛盾的，但高强度运动确实把某些增强大脑的重要生长因子从身体内释放出来。所以进行高强度运动那几天，45分钟的运动包括某种强度或耐力训练，但这类锻炼不应连续几天进行。因为过高强度运动后，你的身体和大脑需要一段恢复期。总之，我建议每周用6小时的时间健脑，只需占用你清醒时间的5%。
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如前所述，我完全同意杜沙等专家的看法，最关键之处是行动起来，另外就是现在开始。后面这点听起来可能很简单，但对那些久坐不动、特别是因抑郁症而不活动的人来说，似乎很难迈出这第一步。有些人陷入了尴尬的窘境：他们无法开始运动是因为没有精力，而他们没有精力是因为他们缺乏运动。我见到过有些患者就是这样，这是一个非常现实的问题，而不是纸上谈兵的事。关键是，要把“开始”这个问题本身当成一种挑战来应对。
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研究已证实，无论是和朋友一起跑步、集体骑自行车或者与邻居一同散步，与其他人一起锻炼都要更容易些。不仅如此，一些新研究也表明，与其他人一起锻炼带给神经系统的益处比我前面提到的益处还要多。我建议那些完全不运动的患者考虑聘请一段时间的私人教练，这样他们就更不太可能缺席健身课（不管是否按计划去上课，都要付费，所以钱是个巨大的外部动力）。就像记下和牙医的约诊时间那样，把运动写进你的日程表里。不久之后，你的大脑就会把运动像刷牙那种日常行为一样归入到你的常规事情中。
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如果你从未运动过，我觉得最好从行走开始。用走楼梯代替乘电梯；把车停在停车场最里面；午餐时间绕着写字楼散散步。这是几十年前一项被称为“日行万步”的健康行动，它鼓励人们用计步数的简单方法来计算每天的行走量。这种帮助人们养成运动习惯的方式并没有考虑走了多少距离。以平均0.7米的步幅计算，走10 000步差不多等于8公里。这是开始锻炼身体的一个聪明办法，甚至都不用留出专门的走路时间，而且它很有效。就像用体重秤和心率监测仪指导你努力锻炼身体那样，计算步数有助于保持你的专注力和积极性，尤其当你知道你的身体和大脑在各种强度运动下会发生变化时。
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运动改造大脑 步行：从轻度运动开始，养成运动习惯
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健身的过程就是逐步提高基础有氧能力的过程。你越是常锻炼心肺功能，它们向身体和大脑输送氧气的效率就越高。血流量的增加必定带来化学连锁反应，由此产生血清素、脑源性神经营养因子（BDNF）以及其他有营养作用的分子。
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如果你以最大心率55%~65%的强度开始每天步行1小时，那么你在这个时限内的行走距离自然而然就会增加，你的体型也能逐渐得到改善。在这个运动强度下，你消耗的脂肪转化成了能量，由此开始增强你的新陈代谢。如果身体有太多的脂肪，那么肌肉的胰岛素耐受性就会逐渐增加，而这更加剧了脂肪蓄积，同时减少了（IGF-1）的产生。2007年，密歇根大学发表的一项研究表明，仅仅做一次有氧运动就能彻底扭转人们第二天的胰岛素耐受性。比较这次锻炼前后的肌肉活组织检查，研究人员还发现运动后的肌纤维产生了脂肪合成所需的重要蛋白质。研究人员不知道这种效果会持续多久，但这个研究结果强调了，即使是极小量的活动也能引发积极的多米诺骨牌效应。
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当你给身体施加压力时，你的肌肉组织意识到需要更多能量，于是，各种各样的好事发生了。低强度燃烧脂肪的运动还增加了血液中游离色氨酸的量。你应该记得，色氨酸是合成有稳定情绪作用的血清素的必需成分。这一强度的运动还改变了去甲肾上腺素和多巴胺的分布。在海因里希书著作对有耐力食肉动物的创新描述中，你可以看到低强度运动产生的美妙感觉：在追踪猎物的时候，我们的祖先需要耐心、乐观、专注和坚持不懈的动力。所有这些特性都受控于血清素、多巴胺和去甲肾上腺素。
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行走会让你产生更想要投入到周围世界中的感觉。不久之后，你甚至会越走越远。医生评估患者体能的简单方法是，看其在6分钟内能够走多远。不过阿拉巴马大学医学院的研究人员发现，人们进步得太快了，所以要得到一个精准体能数字的最佳办法就是，让他们先走两圈熟悉一下。也就是说，你会惊喜地发现，你如此之快就走完了更长的距离。
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若按以上步速锻炼1小时后，你还有力气聊会儿天，那么你就要准备提升到中等强度的运动。当你自我挑战这个强度后，不仅运动能力增加了，而且在生活方方面面的能力都增强了。你不但会充满更多的活力和精力、减少消极态度，还会有更强的控制感。总之，如果你有一种积极的心态，你就不会死气沉沉地孤坐在家中。
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运动改造大脑 慢跑：中等强度的运动，让大脑更强壮
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如果你提高到中等强度运动，即保持最大心率的65%~75%，那么你的身体由单纯燃烧脂肪转变成燃烧脂肪和葡萄糖，同时这种压力的结果让肌肉组织产生微小损伤。你身体和大脑内的所有细胞将处于不断的损伤和修复中。不过在这种运动强度下，新陈代谢的需要会逐渐增强这种反应。你的身体知道它需要一个更加强健的输送氧气系统，所以肌肉会释放出血管内皮生长因子（VEGF）和成纤维细胞生长因子（FGF-2），这些因子开始让细胞分化形成更多组织以制造新血管，就即斯科特·斯莫尔在照片上捕捉到的那些毛细血管所需的组织。在实验室培养皿中，研究人员已发现，只需在VEGF和FGF-2液体中浸泡两小时，这些因子就能激活细胞生成更多的血管。除了在大脑内制造更多血管之外，这两种因子还促进神经细胞连接和神经发生。
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大脑细胞内的自由基、DNA碎片和炎症因子一旦失控，会导致细胞的破裂。中等强度的运动激活大脑细胞内代谢清理小组的行动，它们会产生清除自由基、DNA碎片和炎症因子的蛋白质和酶。越来越多的研究表明，服用抗氧化药片可能没有效果，而且还可能有害。大多数人并没有意识到有氧运动是让细胞自身产生抗氧化剂的一种方式，而抗氧化剂只是其中的一部分。假定有足够的恢复期，那么运动引发的修复反应会让你的神经元更强健。
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中等强度的运动还能释放肾上腺素到血液中。一个没有经过训练的人，其下丘脑-脑垂体-肾上腺轴（HPA轴）很活跃。我在第3章中介绍过的“战斗或逃跑”应激反应，此时身体处于高度戒备状态，皮质醇开始弥漫整个大脑。在中等强度的运动中，皮质醇让细胞学习机制准备就绪，并随时记忆身体所假设的与生存有关的重要情况。但如果皮质醇长期持续增加，就会毒害神经细胞。脑源性神经营养因子是神经细胞最好的防御措施。由于中等强度的锻炼增加了有修复作用的化学物质，所以你不仅强化了大脑内的神经回路，还调整了HPA轴，这样它就不会对未来的微小压力产生过激反应。此外，免疫系统变得更加强大，具备更好的能力处理对身体真正的危害，抵御从感冒到癌症之类的一切疾病。
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另一个在此处发挥作用的体内因子是心钠素（ANP）。ANP是由心肌自身在剧烈跳动时产生的，它通过血液流入大脑后，有助于减少大脑内的应激反应和无关信号。ANP是缓解情绪压力和减少焦虑的一连串化学反应中作用较强大的一个环节。ANP和具有镇痛作用的内啡肽以及内源性阿片类的增加，都有助于解释在中等强度运动后你会感到轻松和平静的原因。当你说压力消失的时候，实际上是这些因素在起作用。