編按:近年來蓬勃發展的運動科學證實,走路不僅能讓心情平靜,也是讓思路更加清晰的大功臣。從德國哲學家弗里德里希.尼采(Friedrich Nietzsche)與英國作家維吉尼亞.吳爾芙(Virginia Woolf)這兩位先哲,到微軟創辦人比爾.蓋茲(Bill Gates)和蘋果公司創始人之一史蒂夫.賈伯斯(Steve Jobs)這兩位當代天才,都展現出過人的「用腳思考」(thinking on foot)。
雙腳既能移動,也有助思考
英國生物學家查爾斯.達爾文(Charles Darwin)有很多事情需要思考,那時是 1842 年的夏天,距離他結束「小獵犬號」(Beagle)的探索旅程返回英國,一晃眼已經過了五年多。他只在剛回來時,草草完成首張「生命之樹」的素描,1 之後便因家中人口增加,以及倫敦喧囂嘈雜的城市生活,讓他很難靜下心來思考,更遑論提出革命性的生物學理論。
於是他決定多頭並進地動起來。首先,他們舉家搬遷到一處悠靜的鄉間宅邸,屋外有廣大的空間可供孩子們玩耍,不會在他的書房外嬉鬧,接著他立刻在住家附近打造他的「思考小徑」—一條長約 400 公尺的碎石子路,途中會經過蜿蜒的草坪,再穿過一片幽靜的林地即可返家。
每天達爾文都會在小徑上來回走個四、五趟,最終在那裡想出了石破天驚的演化論。今天,我帶著兒子跟他朋友一起走訪這條小徑,我在前面走著,他們在後頭慢吞吞地跟著,心思全都放在 YouTube 的搞笑影片上,此刻我格外能體會達爾文的痛苦。
運動科學證實:走路能讓大腦思路更加清晰
近年來蓬勃發展的運動科學證實,走路不僅能讓心情平靜,也是讓思路更加清晰的大功臣。走動是多功能的心智工具,能讓我們的心理與生理產生特定的變化,而這些變化又會反過來徹底改變我們的思考與感受方式。
走路有助於思考早就不是什麼大新聞了。從德國哲學家弗里德里希.尼采(Friedrich Nietzsche)與英國作家維吉尼亞.吳爾芙(Virginia Woolf)這兩位先哲,到微軟創辦人比爾.蓋茲(Bill Gates)和蘋果公司創始人之一史蒂夫.賈伯斯(Steve Jobs)這兩位當代天才,都展現出過人的「用腳思考」(thinking on foot)。
我們就來試著解開天才的祕密,了解走路為什麼這麼有效,以及該怎麼走才對。更重要的是,科學研究即將揭露,不同的走動方式,會產生特定的心理益處,端視你想要達成什麼目標。
可能有人會嗤之以鼻,認為該怎麼走路還需要人教嗎?但不論是演化生物學、生理學,或神經科學領域的研究全都指出,人類之所以會演化成現今的樣貌,其實是走很多路,再加上少量的跑步而來的,如果我們的運動量不夠,很有可能會失去我們在心理和情緒方面的優勢。
由於研究人員把所有壞事,像是智商降低、缺乏創意、心理不健康等,全都歸因於久坐少動的生活方式,因此我們有充分的理由,必須重新學習如何走路。正巧演化大師達爾文最愛散步,我們就先從人類的演化故事,來驗證思考與走路間的密切關係吧。
圖/人類雙腳演化成了一個文武雙全的謀生利器,既能走動又會思考。freepik by pch.vector
人類演化學者:成年人的大腦可塑性與人類的演化史有關
誠如前文提過的,人類在發展狩獵與採集前,我們的遠祖基本上是一群懶蟲,大半時間都坐著吃水果或奇怪的塊莖植物果腹,他們跟現今多數人一樣,一天平均走 3,500 步,但不一樣的是,這麼低的活動量是因為配合進食量,所以他們的身心狀態不會變差。
然而隨著時間的推移,地球的氣候改變了,原本的林地變成大草原,食物變得較難找到,人類的祖先為了找到足夠的食物,只好擴大覓食的範圍,最終一些聰明的人想出狩獵與採集法,才能獲取足夠的卡路里活下來。
從生存的角度來看,這顯然是個好主意,因為演化偏好更能長途跋涉的人,所以人類演化成了很會動的物種,而且不管你喜不喜歡,我們身上全都具有那些基因。
南加大的大衛.瑞奇林和亞利桑納大學的基恩.亞歷山大(Gene Alexander),兩位研究人類演化的學者在2017 年共同發表「適應力模型」(adaptive capacity model)理論。這是史上頭一次有人指出,成年人的大腦可塑性與人類的演化史有關。
雖然數十年前我們就已經知道,想要促進腦部健康、增強記憶力與注意力等認知能力、降低罹患憂鬱症和焦慮症的風險,體能運動是最好的方法,但直到現在我們才明白原因,套句瑞奇林的說法,那是因為我們演化成了「會動腦的耐力運動員」。
會動腦很重要,因為狩獵與採集無法單憑體力,不可能邁開腳步走出去,就會有可口的獵物自動送上門,況且相較於大型動物,人類的體格稍嫌弱不禁風,根本不可能靠蠻力撂倒對方。因此人類的狩獵方式其實是靠智取,而且經常是團體行動。
人們小心跟蹤獵物,並預測獵物的下一步行動,然後抓準時機加以獵捕,還要隨時保持警戒避免危險,最後還要記得如何回家。採集食物同樣要用腦,要記得到哪裡找到食物,還要防備想要吃掉你或是想要偷你食物的動物。
結果,雙腳演化成了一個文武雙全的謀生利器,既能走動又會思考,如若不然,我們的大腦就必須忍痛做出取捨,減少腦容量以節省珍貴的能源。此外,當我們邁開雙腳行動時,大腦就會開始保持警覺並認真學習。
圖/想要讓大腦產生腦內啡,只要快走20分鐘就行。photoAC by Fuha_Wakana
20分鐘就行!快走能帶來好心情、增強記憶力、提升腦力
腳腦並用其實沒那麼困難,因為演化早就幫我們建置了幾項獨特的設計,讓移動雙腳能帶來好心情。即便多數人現在已經不需要靠狩獵與採集過活,但這套系統仍舊運作良好,能幫你達成想要的目標。
演化建置的獨特設計,包含了大家耳熟能詳的物質─ 腦內啡與內生性大麻(endocannabinoids)這兩種荷爾蒙,都能令我們在運動或跑步後感覺心情愉快。而研究也已證實,人類及其他「運動型」物種,運動後體內的腦內啡與內生性大麻會大增。
瑞奇林也做了實驗,他將人類與活潑好動的犬類,以及沒那麼愛動的雪貂做了一番比較。以內生性大麻的增加情況來看,我們跟犬類比較像,跟雪貂就沒那麼像。以走路來說,必須走到上氣不接下氣的程度,才能產生像跑步那麼高的愉悅感,就連跑步也必須達到會喘,雖然還能講話,但無法一直聊天的強度,才會開始產生愉悅感。
不過腦內啡就比較容易產生,只要快走 20 分鐘就行了。還有一種同樣由大腦衍生的神經傳導物質—大腦衍生神經滋養因子(BDNF),它是一種生長因子,能讓海馬迴產生新的神經元,進而增強記憶力,尤其是空間記憶力。此外,還能提高大腦產生新連結的可能性,增強我們的學習力。
以上這些關聯是大家早已耳熟能詳的,而且已被視為運動生理學與心理健康的普通常識。接下來我要報告一些近期的新發現,說不定會令你大吃一驚。譬如說,大家可能不知道,我們的雙腳有一組內建的「壓力感應器」,會配合心臟的跳動傳送更多血液至腦部。這是一位名叫迪克.格林(Dick Greene)的美國工程師發現的,他曾在德州的油田工作多年,但在 1970 年代決定轉行研究人體。
當時的觀念認為,運動使心率提高,會讓更多血液流入正在工作的肌肉,但不會改變腦部的血流量,因為我們的血管會調節口徑,使血流量保持常態,以免腦部的血流量忽高忽低。會這樣是有道理的,如果腦部血流量太少,腦組織就會缺氧壞死;血流量太多腦則會脹大,把纖細的腦神經向頭顱擠壓。
但格林對此理論產生質疑,他認為,腦部的血液供應,應該有更多的轉圜空間。不過以當時的技術,只能在人體躺平的時候,測量流入腦部的血流量,而且通常是直接測量動脈與靜脈的血流量,因此根本無從得知,運動是否會造成任何改變。
於是格林想出一個方法,用一種非侵入性的頭戴式超音波裝置,來測量頸動脈的血流量,如此一來,受測者在走動或跑步的情況下,仍能持續獲得測量數據。結果跟他預想的一樣,他發現任何形式的有氧運動,都會使腦部的血流量增加 20%~25%,至少短期內是如此。
更重要的是,他的團隊發現,運動時將全身重量落在雙腳,能進一步增加腦部血流量。格林在 2017 年發表的一份研究報告指出,運動時將全身重量落在雙腳,會壓迫雙腳的主動脈,增加血液的流動壓力,從而使流入腦部的血量再多增加 10%~15%。
目前我們還不確定多出來的血流量,是在當下還是一段時間後,才會讓腦部運作得更好,這種如同運動後「替齒輪上油」的效應,正是格林與團隊所努力研究的。他原本預定在 2020 年發表一項新的研究報告,測量健康的人在站立、走路與奔跑時的血壓,可惜這項研究因為新冠肺炎疫情而被無限期地擱置了。
但他發現了一個有趣的現象,當我們的步伐頻率(步頻)與心跳頻率(心率)相同時,能獲得最大的運動效益,格林的實驗發現,當步頻與心率同為每分鐘 120 下時,能增加最多的血流量。當步頻與心率同步,似乎能為大腦提供穩定增加的血流量,格林猜測這可能就是我們快走一陣子後,會感覺心情愉悅的原因。
跑步似乎會增加更大的血流量,因為當你的腳部著地時,會受到相當於 4~5 倍地心引力的衝擊。當時人在美國愛達荷州(Idaho)某座山上健走的格林,透過視訊通話告訴我,如果是穿著能避震的氣墊鞋運動,效果可能會打點折扣,換言之,赤腳或穿著薄底的鞋子跑步,說不定運動效果會更好,不過這一點尚待科學研究證實。
聽到上述這些新發現,我不禁開始做起發財夢,要是我能發明一款會促進大腦血流量的節律性足部按摩器,說不定會變成大富婆。
其他科學家也提出有力的論述,指出重點在於你要真的站起來動,這裡的關鍵詞是「地心引力」。說得更具體點,做一些讓骨骼抗拒地心引力的負重運動,不但能讓生理產生變化,還會連帶讓心智獲益。
過去我們一直把骨骼看成是支撐人體的乾燥白色桿子,但骨骼其實是一種用進廢退的活組織,會因承受壓力而變強,未受壓力而變弱。我們之所以會知道這一點,是因為太空人及長期臥床的人,他們因為不需要持續對抗地心引力,導致骨質密度很快流失,因為蝕骨細胞比成骨細胞工作更賣力。
(原文作者為《新科學人》(New Scientist)雜誌的作者、編輯兼顧問;原文刊載於卡洛琳.威廉斯《愈「動」愈成功:《新科學人》雜誌實證,身體動起來是最有效的轉念法,既能調節情緒、降低發炎,更能提振自信,翻轉人生的新科學》/采實文化)
圖/《愈「動」愈成功:《新科學人》雜誌實證,身體動起來是最有效的轉念法,既能調節情緒、降低發炎,更能提振自信,翻轉人生的新科學》。采實文化提供