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运动改造大脑 [:1700846451]
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运动改造大脑 运动可以预防大脑退化
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在本书里，我一直在谈论身体和大脑的生物学关联，而讨论老化这个话题时，最能体现出这种联系的重要性。毕竟，如果身体停止运作了，一个健康的头脑对你又有什么用处呢。
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1900年，美国人的平均预期寿命是47岁，而进入20世纪预期寿命已超过76岁。老年人的死因更有可能是慢性病而不是急症。那些超过平均预期寿命的人面对的是另一组可怕的数据：根据美国疾病预防控制中心的统计，在75岁的老人中，几乎每个人平均都患有3种慢性疾病，服用5种处方药物。在超过65岁的老人中，大部分有高血压，2/3的老人体重超常，近20%的老人有糖尿病（这使患心脏病的风险增至3倍）。在这个年龄组中，心脏病、癌症、中风是首要杀手，它们加起来占到全部死因的61%。
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我们已经知道，吸烟、不活动以及不健康饮食是导致这些疾病的根本原因。另外，最新的研究清楚表明，生活方式如何影响老化所引发的心理危害。那些毁坏身体的东西也同样毁坏着大脑，美国国家老化研究所的神经学家马克·麦特森认为这是一个有帮助的发现。他说：“如果我们认真考虑后，就会发现好消息是，许多减少心血管疾病风险的因素，同样也减少与老化有关的神经退行性疾病风险。”比如，我们用来预防糖尿病的措施，也可以用来平衡大脑内的胰岛素水平，同时防止神经元产生代谢压力。跑步在降低血压、强健心脏的同时，也预防了脑内毛细血管的塌陷或破裂，以及由此引发的脑中风。举重在预防骨质疏松的同时，还能使营养树突的生长因子释放。反之，服用能促进思维敏捷度的Ω-3脂肪酸，也能同时增强骨骼。
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步入老年后，我们面对的心理和生理疾病相互关联，共同影响着心血管系统和代谢系统。这种本质关联的失常解释了为什么肥胖的人发生痴呆的可能性是正常人的两倍，有心脏病的人患阿尔茨海默病的风险更大。阿尔茨海默病是最常见的老年痴呆疾病。从统计学角度说，有糖尿病的人发生痴呆的风险提高了65%，而患胆固醇类疾病的风险增加了43%。几十年前，我们就有医学证据表明运动可以预防这些疾病，然而根据美国疾病预防控制中心的统计，约1/3的65岁以上老年人表示，他们在闲暇时间不做运动。我想，要是你了解运动还能保护你的心智，那么你就会把它放在心上了。
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●阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）
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一种起因隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。65 岁以前发病者，称早老性痴呆；65 岁以后发病者 称老年痴呆。
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“护士健康研究”（Nurse’s Health Study）计划为运动影响老化大脑提供了最有说服力的证据之一。这个项目从20世纪70年代中期开始，每两年就会对122 000名护士的健康习惯做一次调查。1995年，研究人员开始对其中部分护士进行认知测试，随后哈佛流行病学家珍妮弗·沃伊弗（Jennifer Weuve）分析了18 766名70岁到81岁女性的运动强度与认知能力之间的关系。沃伊弗利用收集到的这些宝贵数据做出分析：成年后一直保持有规律的运动，是否能让我们老年时的思维能力更敏锐。这份研究结果发表在《美国医学协会》杂志上，它有效地证明了沃伊弗的预感：在记忆力和普通智力测试中，消耗能量最高的女性认知力受损的可能性减少了20%。在这一组女性中，活动强度的平均数是每周行走12小时或跑步的总时长近4小时。相比之下，活动最少的每周行走时间不到1小时。沃伊弗表示，并非要做一个“超级运动员”才能产生效果。她说：“最好的办法是，中等强度活动就可见效，就像我们所说的每周行走1个半小时。即使这是相当低的活动强度，你收到的效果也高于并远远超出那些活动最少的女性。”
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我们如何变老
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慢慢变老是不可避免的事，但我们未必会精神崩溃。为什么有些人活到100岁都没有什么健康问题，而另一些人却被慢性疾病夺走了正常的心理和生理功能？为了弄清老化为什么会产生如此截然不同的后果，我们有必要来看看细胞的生存和死亡。
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随着我们慢慢变老，细胞逐渐失去了适应压力的能力。尽管科学家还没有找到其确切的原因，不过已经清楚的是：老化的细胞在对抗自由基、过度能量需求以及过度兴奋的各种分子压力上有较低的阈值。而且原本负责生产蛋白质清除有害废物的基因停止了工作，由此导致一个细胞的死亡，神经学家把这种情况称为“细胞凋亡”（apoptosis）。随着毁坏程度越来越严重，免疫系统会被激活释放白细胞和其他因子来清除死亡的细胞，由此产生红肿炎症；如果肿块逐渐转为慢性，那么会产生更多有害的蛋白质，而这些都与阿尔茨海默病有直接关系。
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当神经元由于分子压力而逐渐损耗后，会导致大脑内突触毁坏，最终切断了神经元的相互连接。由于活动的减弱，树突会生理性萎缩和枯竭。起初，失去一个信号并不要紧，因为大脑本来就有代偿机制，它不但可以绕过死亡线路重新规划信号网络，而且还能开辟其他区域帮助信号通畅。这是大脑系统建立的某种备份。记住，我们谈论的是1 000亿个神经元，而每个神经元都可能有多达10万个输入信号。这是一个非常爱好社交的神经网络，它忙于建立各种新的联系，同时，就如我曾提到的，它还不断地自我更新和调整，以便在有足够的刺激时，就能促进新神经回路的扩展。当我们变老时，大脑内越来越多的区域被要求履行任一指定的职能。我认为，智慧反映的就是大脑在补偿这种效能损失方面的熟练程度。
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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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