当你的大脑生病时，运动或许是它最好的治疗方式
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本文来自公众号：酷炫脑作者：Blake Alec Miranda
科学一向都冷冰冰地向世人呈先着各种数据和事实，但背后却隐藏着对人类及其深厚的感情。当你认为那些阳光快乐的日子一去不复返，未来的日子没什么好期盼的时候，去跑两圈吧，体育运动有助于控制杏仁核，影响多巴胺和血清素的通路，它会拍拍你的大脑，告诉你不要那么难过。
沮丧、焦虑、长期压力等各种情绪障碍会给你的日常生活带来严重影响，还会导致你的身体出现问题，甚至你的家人朋友都可能直接被影响。根据美国国家精神卫生协会（NIMH）的调查，大约 20% 的美国人被诊断出在日常生活中患有情绪障碍。[1]
虽然情绪障碍是一种甚至可能危及生命的严重疾病，我们现在已经有了许多种不同的方法可以帮助患者过上更快乐、更健康的生活。认知行为疗法加上咨询师和药物治疗便是当下情绪障碍治疗的金标准。尽管如此，一种副作用更少、见效迅速的新疗法——运动，最近也取得了可喜的成果。
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运动已经被证明可以减少抑郁和焦虑的影响，防止认知能力下降。它甚至可以提高你处理如面临生活重大变化，身体受伤或是工作压力等高压事件的能力，
让我们首先来具体了解一下锻炼和情绪直接的关系。对身体健康的神经科学是一个正快速发展的研究领域，它将改变我们治疗情绪障碍的方式。
1.心理健康的情感和经济代价是惊人的
当自己的身体不健康时，我们每一次都会怎么做?我们可能选择吃药，然后进行物理治疗，根据情况尝试各种疗法来减轻疼痛。最后症状消失了，我们就可以停止治疗。每一个因为身体原因去看医生的人都经历过这个流程。
但如果你的大脑“不健康”呢?当我们感到沮丧、焦虑或长期压力时，尤其是当药物治疗可能会带来许多不想要的副作用时，情况就变得有些难办。
心理健康专家很快就会为你提供咨询服务、药物或改变生活方式的建议，但通过这些治疗心理疾病并不像治疗身体疾病那样明确有效。医生会根据目前的研究成果尽其所能开出最有效的治疗处方，但是治疗心理问题这可能需要对生活方式彻底的改变。
健康的心理背后隐藏着良好的生活作息 | india TV
心理健康问题正变得越来越严重，它们会对你的生活方式产生巨大的影响。美国国家心理健康研究所发现，在 2017 年，超过 1730 万美国成年人表示至少经历过一次严重的抑郁症[2]。在 2010 年，治疗重度抑郁症的总经济负担约为 205 亿美元，其中包括旷工天数、生产率下降以及与药物治疗相关的成本。不论是为了我们的情绪或经济利益着想，我们都需要持久、有效的方法来治疗心理健康问题。
美国治疗重度抑郁症的总经济负担 | doi: 10.4088/JCP.14m09298.
2.锻炼可能是改善情绪的关键
想象一下你在辛苦的锻炼后获得的舒服的感觉。这种感觉很棒，它可以让你对去健身房锻炼充满热情—— 你的呼吸变得更容易，身体也似乎变得更轻盈，情绪也得到了改善。那些在你去健身房或跑步之前的烦恼，现在好像已经成了遥远的回忆。
即使你从来没有认真锻炼过，你也可以从锻炼的情绪提升效果中受益。你感觉到的直接改变是大脑内啡肽的结果。（我们大脑中的这些化学物质会在短期内产生快感。）但是，改善情绪的长期作用来自大脑外层，也就是大脑皮层的生理变化。这是因为日常锻炼可以使大脑产生重大的分子和结构变化。这些神经生物变化是治疗抑郁、焦虑和压力的最新关键。
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自本世纪初以来，神经科学家一直在研究运动在改善情绪方面的作用。然而，对于锻炼的长期效果，特别是对衰老的大脑的效果，目前还没有定论。现有的文献[3]主要集中在运动对心脏健康的作用上，仅仅触及了运动在帮助我们的身体充实地生活中这一方面的作用。
最近的临床研究发现[4]，运动可以对我们的大脑产生即时和持久的影响。今天，神经科学家们正在设计一种运动“处方”，来与药物治疗配合使用。运动处方会根据你的特定活动水平和年龄组量身定做。人们不免对此会产生类似如下的疑问：
当我运动时，我的大脑发生了什么变化?这些情绪变化是即时并永久的吗?我在任何年龄都能从锻炼中获益吗?
目前对运动神经科学的研究表明[5]，体育活动不仅能使你的肌肉恢复活力，还能永久性地改变你的大脑化学成分。运动对情绪、注意力和记忆力都有很好的益处。强体力活动会对你的神经解剖结构产生有益的影响。接下来我们就来看看如何用这些信息来指定一套个人锻炼计划，来最大限度地发挥体育活动提升情绪的效果。
3.大脑功能取决于神经元交流效率
我们的大脑是由神经元、突触和神经递质控制的强大的超级计算机。仅在我们的大脑中就有超过 1000 亿个神经元。神经元是由三个部分组成的细胞：细胞体、轴突和树突；轴突发出信号，而树突接收信号。
神经元通过电化学信号相互交流。我们的神经元可以通过发电来允许化学物质（称为神经递质）在一个神经元的轴突和另一个神经元的树突之间转移。沟通的树突和轴突之间的空间称为突触。没错，我们的神经元不会互相接触。（当然也有一些例外，但我们不会在本文中深入探讨这个问题。）
神经元之间始终存在间隙，称为突触 | medicalnewstoday
你的整个大脑和行为都是由神经元相互交流的效率控制的。这一脆弱的运作框架如果受到了损害，就会造成许多的精神健康障碍。这种损伤可能是身体创伤，或神经递质沟通错误导致的。神经递质过多或过少都会给您的大脑带来负面影响。
运动、情绪和神经科学之间的关系是复杂的。我们需要了解我们大脑的各种不同的化学物质和功能区域。
运动影响最大的神经递质：
●多巴胺：一种与学习和快乐感相关的愉悦化学物质。
●血清素：一种与幸福感和记忆力有关的化学物质。
●谷氨酸：在学习、记忆和神经可塑性方面发挥作用（稍后将详细介绍）
●GABA：在情绪处理中起作用。
运动改变最多的大脑区域：
●海马体：长期记忆；存在于大脑两侧，看起来像海马。
●杏仁核：情绪记忆系统和杏仁核受损与焦虑和恐惧的感觉增强有关。
●额叶皮层：脑最前端的部分，与个性、决策和思考有关。
自上至下为额叶皮层，海马体，杏仁核 | medium
4.情绪障碍既是一种心理疾病，也是生理疾病
你不会告诉一个癌症患者去“克服癌症”，我们也不应该对抑郁、焦虑和受长期压力折磨的人说这样的话。这些病症既是一种严重的生理疾病，也是一种心理疾病。它应该得到与任何其他疾病同等质量的医疗护理。
重度抑郁障碍（MDD）的定义是至少持续两周,并不具有个体特征的持续低落情绪。虽然你可能会有悲伤和情绪低落的感觉，但是 MDD 和悲伤是非常不同的。如果你曾经感到过极度疲劳，对自己的爱好失去了兴趣，对压力极度敏感，长期注意力不集中，你所经历的可能就是抑郁。而自杀想法在严重的抑郁症中很常见。
因抑郁症而陨落的巨星张国荣 | lastwordslastmoments
世界卫生组织（WHO）称，在抑郁症后自杀是 15 至 29 岁人群中可预防死亡的主要原因。加州大学欧文分校学习与记忆神经生物学中心的研究人员发现，抑郁症患者在工作记忆测试中的表现明显更差。[6]这些说明了抑郁症对思维多个方面的影响。
焦虑症是指一组临床显著的，能够导致长时间恐慌、恐惧或恐惧症的症状。焦虑被认为是人类面临的最常见的精神疾病。研究显示，美国约有 13.3% 的人被诊断出患有不同形式的广泛性焦虑。[7]
慢性压力的定义有点棘手。重要的是要区分我们用来解决问题的必要压力和干扰我们正常生活工作的慢性压力。如果你长时间处于压力之下，你的记忆力、注意力和情绪等功能都会急剧下降。
抑郁，焦虑和慢性压力通常被认为只是心理疾病，但它们只是神经系统疾病，因为它们能改变患者的大脑。还记得我之前介绍的那些神经递质吗?它们在这些疾病中都起了作用。抑郁症被认为与多巴胺和血清素的量有关:例如，突触中血清素太少会导致抑郁症状。焦虑和压力与影响情绪和神经系统健康的最常见神经递质（谷氨酸和 GABA）有关。
美国 15 至 54 岁人精神疾病的十二个月患病率 | DOI: 10.1001/archpsyc.1994.03950010008002
当这些重要的化学物质没有正确发挥作用时，它们会极大地改变我们的行为——多巴胺和血清素的减少意味着快乐感的减少；突触 GABA 的减少会导致焦虑和情绪低落。我们的认知是生活方式、神经解剖结构和神经递质之间的一个重要平衡造就的。不过值得庆幸的是，让我们的大脑往坏的方面发展的事物，也是让我们的大脑往好的方面发展的关键。
5.大脑是可塑的
抑郁、焦虑和压力大的人的大脑与典型的大脑不同。根据研究，在患有情绪障碍的个体中，大脑白质看起来有很大的不同。白质是神经元的“连接线”，它们使信号能够有效地传递给脑细胞。
异常的大脑白质削弱了我们大脑区域相互交流的效率，这会导致大脑功能变弱的症状。这类似于计算机系统的工作。当电线出现故障、磨损或断裂时，整个系统都会受到影响。白质束就像这些电缆一样，即使是出现轻微的异常也会影响你正常工作的能力。
从本质上讲，情绪障碍是大脑生物变化的结果。但我们的大脑是可以改变的。从功能上讲，你的大脑有能力以实质性的方式去适应和转变，这种转变不仅可以是消极的，也完全可以是积极的。这种适应性使我们能够在逆境中茁壮成长。它被称为“可塑性”。
“可塑性”这个词代表的是神经可塑性。它指的是我们大脑能够自我变化的可能性。可塑性是我们神经系统中一种独有的特性。它在学习和行为中的作用仍在研究中。不同寻常的是，所有的大脑，无论年龄大小，都有“可塑性”。实际上，在阅读这篇文章时，你就正在重塑自己的大脑。
Blake Alec Miranda
每次我们学习新东西时，我们神经元之间的连接就会改变。这是我们学习任何东西的方式。当你重复学习一项技能时，这些神经元群之间的联系会变得越来越强。
当你用功能成像[8]观察大脑中分布的白质时，你可以看到这些连接有多强。正是我们大脑固有的以可塑性适应环境的能力，才使锻炼成为一种有效的治疗方法。
6.运动改善大脑功能
根据关于运动对大脑影响的文献，少量的运动可以立即改善情绪。2017 年的一项研究综述解释说[9]，运动的长期影响尚不清楚，但短暂而适度的有氧运动可以提高决策能力。研究人员的结论是，这是由于额叶皮层的血流量增加所致[10]。短暂的运动也能减少抑郁、愤怒和困惑等情绪。
锻炼能加速海马体内新细胞的生成，而这对记忆存储至关重要。每天的体育锻炼也会增加额叶皮层的体积，而额叶皮层是大脑中与情绪调节相关的区域。对不同年龄人群的研究中都发现了运动后大脑明确而持久的变化。
检验运动和神经生物的系统之间关联性的研究发现，任何年龄的成年人都能从体育活动中获得认知上的好处。体育活动不仅能帮助海马体的功能，还有助于控制杏仁核，也就是控制恐惧的关键大脑中心。杏仁核的紊乱会带来痛苦和焦虑情绪的增加。根据最近的研究[11]，在啮齿动物中，有氧运动可以缓解杏仁核功能的失调。这表明，体育活动有助于减少压力对情绪的影响。
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锻炼还能改变大脑产生和使用神经递质的方式。大脑功能区域的这些可塑性变化会影响多巴胺和血清素的通路。当我们的大脑产生更多这些重要的化学物质时，幸福感和满足感就会增加。你的大脑将会经历即时而持久的变化，使你应对突然压力的能力增强。
和压力与情绪适应能力相关的神经递质在运动后会增多（谷氨酸和 GABA ）。这表明了大脑整体正产生变化，这就是可塑性。
不管你做什么运动，你都可以从中受益，因为锻炼可以保持你的大脑健康。实际上，体育活动可以使老年人大脑的某些部分“返老还童”，（老年人患抑郁症和认知能力下降的风险很大。）而锻炼的人大脑看起来更年轻。他们大脑中负责长期记忆的部分（海马体），最多甚至可能比不运动的人年轻六十五岁。
加州大学欧文分校（UC Irvine）记忆神经疾病研究所（UCI MIND）[12]的一项研究表明[13]，经常锻炼的 73 岁至 85 岁的成年人，他们的海马区与 20 岁至 59 岁的年轻健康大脑的海马区相似。我们可以合理地推断这种变化在控制情绪的脑组织中也存在。我们需要进一步的研究来验证大脑不同区域的神经生物学变化，但这项研究非常有前景，它提示我们应该在晚年充分利用锻炼来改善情绪和提高记忆力。
7.运动“处方”可能即将问世
锻炼对大脑健康有包括改善情绪和记忆力的多种好处。科学家们正试图研究如何设计一种运动“处方”来帮助保持个人的身体和认知健康。
这里我们列举了一些用锻炼代替药物作为早期治疗选择的原因:
●医生不愿意开精神药物，尤其是给青少年。这种趋势会带来问题，因为青少年患重度抑郁症的风险极高。适度的日常锻炼被证明可以缓解压力和情绪低落。这是值得考虑作为一线治疗方式的干预手段。
●运动已被证明可以对抗慢性疼痛对情绪的负面影响。它甚至可以加速关节疼痛和炎症的恢复。缺乏运动会导致肌肉无力和萎缩；而有规律的轻度有氧运动，如散步和骑车，则可以改善慢性疼痛患者的预后。慢性疼痛和抑郁症之间有明显的相关性。慢性疼痛患者经常报告情绪低落，这可能是重度抑郁症的征兆。随着患者持续锻炼，他们的情绪会提高，而他们的疼痛也会随着时间的推移而减轻。
●适度的有氧运动对情绪有近乎即时的影响，而普通的抗抑郁药物（如 SSRIs 和 SNRIs ）平均需要 6 周的时间。
学生在浙江省临海市一所小学的操场上用足球做早操 | 路透社
将锻炼作为早期治疗手段的理由很充分。但为一个人制定和分配一个最佳的锻炼计划比较复杂。目前还没有可靠的随机对照临床试验来比较运动项目与情绪的关系。临床的人类研究表明，中到高强度的有氧运动可以带来实质性的认知益处。制定一个合适的运动量并不容易。如果把自己锻炼到筋疲力尽则只会增加主观的痛苦和压力，然而锻炼太少的话就不会带来任何好处。
坚持也是关键。错过一两天的日常锻炼会让你感觉有点“不舒服”。日常锻炼的确切长度或强度是灵活的，但养成习惯是至关重要的。
8.总结
无论你的年龄或日常活动水平如何，坚持锻炼都能让你受益。运动是为数不多的自然疗法之一，它已经被科学证实能以最小的风险带来巨大的回报。如果你想要变得更快乐、更平静、更健康，锻炼对你的生活就是有价值的。我们的神经元、白质和关键的大脑区域是这个奇妙的复杂框架的一部分，而这个框架受到运动的积极影响。
运动也许不是灵丹妙药，但有证据支持其被引入医学治疗计划。体育锻炼的效果该通过行为疗法和生活方式结合来使其最大化。锻炼并不是唯一的解决办法，它会是一个关键。
如何才能快乐 | Esther Aarts
科学为我们提供了如何健康快乐生活的一些答案。神经科学最有趣的特点之一是，答案总是经过仔细推敲的。治疗、药物和治疗方法跟随着最新的研究不断更新。运动对心理健康的影响是引人注目的，但它在被探索之中。当你的大脑生病时，运动就是它能得到的最好治疗之一。
参考文献：
[1]https://www.nimh.nih.gov/health/statistics/any-mood-disorder.shtml.[2]https://www.nimh.nih.gov/health/statistics/major-depression.shtml[3]Jonathan Myers(2003)Exercise and Cardiovascular Health.Circulation;107:e2–e5[4]Laura Mandolesi, Arianna Polverino,Simone Montuori, Francesca Foti, Giampaolo Ferraioli, Pierpaolo Sorrentino,and Giuseppe Sorrentino.(2018)Effects of Physical Exercise on Cognitive Functioning and Wellbeing: Biological and Psychological Benefits.Frontiers in Psychology; 9: 509.[5]Henning Budde, Mirko Wegner, Hideaki Soya, Claudia Voelcker-Rehage, Terry McMorris.(2016)Neuroscience of Exercise: Neuroplasticity and Its Behavioral Consequences.Neural Plast. 3643879.[6]Leal SL, Tighe SK, Yassa MA.(2014)Asymmetric effects of emotion on mnemonic interference.Neurobiol Learn Mem. 111:41-8.[7]Alexander Bystritsky, MD, PhD, Sahib S. Khalsa, MD, PhD, Michael E. Cameron, PhD, and Jason Schiffman, MD, MA, MBA.(2013)Current Diagnosis and Treatment of Anxiety Disorders.P&T COMMUNITY. 38(1): 30-38, 41-44, 57.[8]Andrew L. Alexander, Jee Eun Lee, Mariana Lazar,and Aaron S. Field(2007); Diffusion Tensor Imaging of the Brain.HHS Author Manuscripts 4(3): 316–329.[9]Julia C. Basso and Wendy A. Suzuk(2016/2017).The Effects of Acute Exercise on Mood, Cognition, Neurophysiology, and Neurochemical Pathways: A Review.127–152.[10]Kirk I. Erickson, PhD;Ariel G. Gildengers, MD;Meryl A. Butters, PhD.(2013)Physical activity and brain plasticity in late adulthood.Dialogues Clin Neurosci; 15(1): 99–108.[11]Benjamin N. Greenwood ,Paul V. Strong,Alice B. Loughridge,Heidi E. W. Day,Peter J. Clark,Agnieszka Mika,Justin E. Hellwinkel,Katie G. Spence,Monika Fleshner(2012)5-HT2C Receptors in the Basolateral Amygdala and Dorsal Striatum Are a Novel Target for the Anxiolytic and Antidepressant Effects of Exercise.Plos One.0046118.[12]http://www.mind.uci.edu.[13]Nicole C. Berchtolda G. Aleph Prietoa Michael Phelanb Daniel L . Gillenc Pierre Baldid David A.Bennette Aron S . Buchmane Carl W.Cotmanaf.(2019)Hippocampal gene expression patterns linked to late-life physical activity oppose age and AD-related transcriptional decline.Neurobiology of Aging.142-154.▼推荐阅读▼