上一篇為什麼大腦需要運動提到，運動可以重塑大腦，提高靈活性，可以預防老年痴呆等退行性疾病，但你可能不知道，並不是所有運動都有這樣的效果。所有不是做不做運動，而是怎樣做才有效。
運動場景代人
越來越多的證據表明有氧運動可以促進大腦健康，特別是對老年人。下一步是瞭解體育鍛煉引發這種適應性反應的認知挑戰。開始認為，研究大腦和身體之間的進化關係可能是一個很好的開始。人類（包括現代人類和我們瀕臨滅絕的親戚）在六百萬到七百萬年前從我們的血統中分離出來，指的是我們的近親黑猩猩和倭黑猩猩。當時，人類進化出許多解剖學和行為學上的適應，使我們區別於其他靈長類動物。其中的兩個進化變化，特別是運動與大腦功能的結合，可以被人們利用。
▲四足動物平衡性好
想一想，兩個輪子和四個輪子的車那個更穩，很明顯是四個輪子。我們的祖先從四足行走變成了後腿站立。這種雙足姿勢意味著，有時我們的身體在一隻腳上不穩定地保持平衡，而在其他類人猿，他們的身體用兩條或更多的四肢保持平衡。為了完成這項任務，我們的大腦必須在這個過程中協調大量的信息，調整全身的肌肉活動，以保持我們的平衡。
在協調這些行動時，我們還必須意識到任何環境障礙。換言之，僅僅因為我們是兩足動物，我們的大腦可能比四足動物的祖先在認知上可能受到更大的挑戰。
其次，人們的生活方式轉變為結合更高水平的有氧運動。化石證據表明，在人類進化的早期階段，我們的祖先可能是久坐的兩足猿，主要吃植物。然而，到了大約200萬年前，隨著棲息地在涼爽的氣候中逐漸縮小，至少一批祖先開始以新的方式覓食，狩獵動物和採集植物性食物。
狩獵和採集在人類生存戰略中佔據了近200萬年的歷史，直到大約1萬年前農牧業的出現。與杜克大學的赫爾曼·龐斯和洛杉磯加利福尼亞大學的布萊恩·伍德一起，發現狩獵和採集比其他類人猿需要更多的有氧運動，因為尋找食物往往需要行走很長的距離。
對大腦需求的增加伴隨著向更積極的鍛鍊習慣的轉變。當在遠處覓食時，狩獵採集者必須調查周圍的環境，以確保他們知道自己在哪裡。
這種空間導航依賴於海馬體，海馬體是大腦的一部分，可以從運動中受益，而且大腦往往會隨著年齡的增長而縮小。此外，它們還必須利用視覺和聽覺系統中的感官信息來掃描景觀中的食物跡象。他們必須記住他們去過哪裡，什麼時候有某種食物。大腦利用來自短期和長期記憶的信息，使人們能夠做出決策，並計劃由海馬體和前額葉皮層等區域支持的認知任務。
▲狩獵採有更多認知場景
狩獵採集者也經常成群結隊地覓食，在這種情況下，他們可能會在大腦處於平衡狀態並保持其在環境中的空間時說話。所有這些多任務處理過程都部分由前額葉皮層控制，隨著年齡的增長前額葉皮層也會減少。
儘管任何覓食活動都需要導航並弄清楚在哪裡可以找到食物，但狩獵採集者必須在超過20公里的快節奏旅程中執行這些功能。在高速下，多任務處理變得更加困難，需要更快的信息處理。從進化的角度來看，大腦在覓食期間和覓食之後準備好應對一系列挑戰以最大化食物是有意義的。
然而，建立和維持這樣一個大腦所需的生理資源（包括那些支持新神經元誕生和存活的資源）消耗了人類的能量，這意味著如果我們不定期地使用這個系統，我們很可能會失去這些好處。
在2017年發表在《神經科學趨勢》上的一篇文章中，詳細介紹了這種進化神經科學對運動和大腦的觀點，這對當今人類有著深遠的影響。在現代社會，我們不再需要通過有氧運動來找到生存所需的食物。因此，通常發生在衰老過程中腦萎縮和相關的認知能力下降，可能與我們的久坐習慣有關。
雖然單純地多做運動可能無法充分發揮身體活動的潛力，但這可以防止大腦衰弱。事實上，即使是做了有氧體力運動的人，也可能要重新考慮日常生活如何進行運動。我們並不總是以一種充分利用我們不斷進化的機制，來保持大腦功能的方式進行鍛鍊。
想想我們很多人做有氧運動的方式。我們經常去健身房，使用固定的健身器材；在這種鍛鍊中，最需要認知的任務可能是確定室內電視上觀看的頻道。此外，這些機器消除了保持平衡和調整速度的一些要求，以及在不斷變化的環境中移動的許多其他固有的認知挑戰。
如果這種鍛鍊方式改變了我們呢？我們的祖先在一個不可預知的世界裡成長。如果我們可以修改訓練計劃，將認知挑戰包括在內，比如獵人和採集者所面臨的挑戰呢？如果我們能通過包含一種認知活動來增強運動的效果，也許我們可以提高旨在增強衰老過程中認知的運動療法的效果，甚至改變神經退行性疾病（如老年痴呆）的病程。
如何激活大腦
事實上，越來越多的研究表明，認知刺激比非認知刺激更能使大腦受益。例如，德國德累斯頓再生治療中心的GERD kemperman和他的同事通過比較單獨運動或運動後與認知豐富的環境相結合的小鼠海馬中新神經元的生長和存活，探討了這種可能性。他們發現了一個額外的效果：
單獨運動對海馬體有好處，但是在刺激的環境中將體育活動與認知需求結合起來效果會更好，他能產生更多的新神經元。在運動期間和運動後使用大腦似乎可以提高神經元存活率。
最近的研究將這些研究從動物擴展到人類，取得了令人鼓舞的結果。例如，研究人員一直在探索將運動與認知挑戰相結合的方法，以應對認知能力顯著下降的個體。紐約謝內克塔迪聯合學院的凱安德森·漢利對輕度認知障礙（一種與老年痴呆風險增加相關的疾病）患者進行了運動和認知干預試驗。結果表明，在玩心理要求較高的電子遊戲時，經歷過一些認知衰退的人可能會從運動中受益。在一項針對健康成年人的研究中，也表明，挑戰運動和玩具的電子遊戲可能比單獨運動更能增加循環中的BDNF。這些發現進一步證實了BDNF在運動性腦損傷中的作用。
▲加入認知的運動場景效果更好
在我們自己的工作中，我們開發了一個遊戲，專門用來挑戰隨著年齡增長而下降的認知能力，這可能是覓食過程中所需要的。在遊戲中，當玩家進行中等水平的有氧運動時，可以進行空間導航，完成注意力和記憶任務。為了評價該方法對提高健康成人認知能力的潛力，接下來的研究就是比較玩遊戲時的運動與不玩遊戲時的運動、不玩遊戲時的運動和只看不做的對照。看看那個效果更好。
除了特別設計的干預措施外，參與認知和有氧運動相結合的鍛鍊可能是激活這些大腦益處的一種方式。例如，我們最近發現，與健康但久坐的年輕人相比，在戶外越野道路上進行大量訓練的大學越野跑者，與執行認知功能相關的大腦區域的連接增加了。所以戶外跑除了空氣更好，複雜的環境能使大腦更活躍。
運動不但可以提高身體的敏捷，還能加強大腦的反應，其實不但是老人，學生通過學習前先做30分鐘的有氧運動，可以激活大腦，學習的效果也更好。美國衛生和公共服務部的指導方針建議人們每週至少進行150分鐘的中等強度有氧運動，或者每週至少進行75分鐘的劇烈運動。所以應該做注重體育鍛煉。而不要單純的以為只是活動活動身體。
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