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运动改造大脑 快跑：强烈运动间隔训练，大幅提升HGH浓度
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保持最大心率75%~90%的高强度运动时，你的身体进入到一个全面展开的应急状态，而且这是一种可以承受的强大反应。通常在这个范围的上限，身体的代谢方式从有氧转变成无氧。因为此时身体无法从血液中摄取足够的氧气，所以你的肌肉进入到一种缺氧状态。由于氧气是葡萄糖有效代谢必需的物质，所以在无氧条件下，肌肉开始利用那些直接储存于肌肉组织内的肌酸和葡萄糖，这是一个乳酸逐渐增加的复杂化学反应过程（你会感到自己的大腿和胸部有刺痛感）。这个通常叫“无氧阈值”（anaerobic threshold）。不同的人达到无氧阈值所需的运动强度也各不相同。但在高强度运动期间（经过热身之后），你在跑步过程中无须太关注大腿的刺痛感，只要稍稍留意即可。尽管心理学家无法指出身体从有氧状态过渡到无氧状态时的关键心率是多少，但近年来，艾奥瓦州立大学（Iowa State University）的人体运动学专家潘泰莱蒙·埃克卡齐斯（Panteleimon Ekkekakis）的研究表明，这种代谢变化最可靠的迹象是，被试报告他们发挥体力的水平开始变得“有点困难”。这听起来有点笼统，不过，埃克卡齐斯已经发现这种关联相当可靠。另一种判断这一变化的方式是，要记住即使接近无氧阈值的感觉是“有点困难”，那它应该还不至于困难得让你无法以同样的步速坚持30分钟到1小时。
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如果你想要经常性地挑战自我，那么在一次高强度运动的中间，要用多次短时疾跑才可以越过无氧阈值。
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中等强度和高强度运动的一个不同点是，当你接近最大心率，尤其是进入到无氧状态时，脑垂体就会分泌出人体生长激素（HGH）。
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HGH被长寿人群称为“青春之泉”。HGH会随着年龄的增加而减少分泌，所以无论男性还是女性，中年时候HGH的数量只是儿童时期的1/10。久坐不动的生活方式更会加速这种衰减：高水平的皮质醇、胰岛素抗性和血液中过多的脂肪酸都会进一步抑制激素的释放。
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●无氧阈值（anaerobic threshold ）
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二氧化碳呼出量曲线的拐点，有氧阈值出现的时间要早于无氧阈值出现时间。
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●人体生长激素（HGH ）
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由脑垂体前叶，含有嗜酸性颗粒的生长激素（GH）分泌细胞分泌，随着年龄的增长而分泌量趋于减少。
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●间歇训练法（interval training ）
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对多次练习的间歇时间做出严格规定，使机体处于不完全恢复状态，并反复进行练习的一种训练方法。
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人体生长激素（HGH）是身体精湛的工匠大师，它燃烧腹部脂肪、让肌肉纤维有序层叠，同时增大脑容量。研究人员相信，它还可以逆转老化引起的脑容量流失。短跑和足球运动员的间歇训练法（interval training）本质上就是增加HGH水平，即使用自然兴奋剂。其结果就是，不断积累的快速收缩肌纤维增强了动作时的力量。而且，生成新的肌纤维还增强了运动员的整体新陈代谢，提高了燃烧脂肪和碳水化合物的能力。因此在训练结束后，大脑会保留住这种被增强的能力。
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通常HGH在血液里只停留几分钟，而一次急速短跑可以维持血液中增加的HGH达4小时之久。HGH平衡大脑内的神经递质水平，同时促进所有生长因子的产生。不过它似乎对（IGF-1）的影响力最为显著。（IGF-1）是进化中的关键物质，它致力于把活动、能量和学习协调一致。HGH进入到细胞核内，激活基因开启神经细胞生长机制。
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用我的同事、精神病学专家及马拉松选手罗伯特·派尔斯的话说，从心理学角度看那里就是你“对抗本性”的地方。超越你自己认为的能力极限，即使在这种痛苦中努力坚持停留一两分钟，你就能超越自我而进入到一种纯净的精神状态中，你会感觉到自己可以战胜所有挑战。如果你从未体验过跑步者的欣快感，那么它很可能会出现在你在最大强度运动而产生的反应中。内啡肽、心钠素、内源性大麻素和整个系统中流动着的多种神经递质，在这种强度运动下达到极高水平，而这些因素的综合可能是这种幸福愉快感产生的原因。这是大脑忘却其他一切事情的方法，因此你才能忍住痛苦，获得成功。
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高强度运动让你的身体和心理都变得强壮，所以我们会去爬山、报名参加体能强化训练营以及拓展之旅。不过并非要达到这样的运动强度才能获得我所说的这种奖励。英国巴斯大学（University of Bath）的一项研究表明，在健身单车上锻炼，同时仅增加一次30秒钟的加速短跑，就能使HGH的水平增加到6倍，并且在短跑后两小时，HGH会达到最高峰值。
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德国明斯特大学（University of Muenster）神经学家最近的一项研究显示，间歇训练法可以提高学习能力。在跑步机上进行40分钟锻炼，再进行两次3分钟的快速跑（两次快速跑期间有一次两分钟的低强度运动）。相对于低强度运动的被试，快速跑的被试脑源性神经养因子（BDNF）以及去甲肾上腺素都有了明显增加。因此，在紧随跑步之后的认知能力测试中，快速跑的被试学习词汇的速度快了20%。所以，即使推动自己超过那个极限一点点，也能对大脑产生明显作用。
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所有这些听起来很不错，但间歇训练并不是你跳下沙发说干就干的事。实际上，你必须要有牢固的有氧运动基础，不妨和医生讨论你的锻炼计划。如果你的心脏从未经历过这种训练，那么让它承受这种压力可不是什么好主意。根据你个人的体能，我会建议你至少在6个月内，每周进行6天有氧运动，随后再增加间歇训练。当然，你还是要得到医生的认可才能开始。
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运动改造大脑 瑜伽、太极拳、重量训练：让大脑重拾年轻活力
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我没有用很多篇幅来讨论无氧运动。坦率地说，这是因为很少有研究分析过无氧运动对大脑在学习、抑郁、焦虑、专注和其他方面的影响。你很难让老鼠举重或做瑜伽，所以科学家只局限于研究人类，不过这意味着在实验后不能对脑组织做切片检查。研究人员必须借助血液样本和行为测试，因此留下了更多有待解答的问题。所以我们得到的无氧运动数据的结果不如有氧运动那样具有说服力。
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前面提到过，力量型训练对塑造肌肉和保护关节显然很重要，还有像瑜伽和太极这类运动可以提高平衡以及灵活性，所有这些运动都有助于你养成坚持终身运动的习惯。最近一项对老年人的研究发现，6个月内每周进行两次举重锻炼的被试的体格更强壮，而且居然能逆转基因水平的老化过程。那些负责产生大脑生长关键因子（VEGF、FGF-2和IGF-1）的基因表现得就像30岁，而不是65岁。