进化
这是一头羚羊,偶蹄目牛科羚羊亚科动物,奔跑速度为88公里每小时,极速可达110公里每小时。
这是一头智人,灵长目人科人属动物,奔跑速度为10公里每小时,其中最快的个体极速近40公里每小时,但只能维持1-2秒。
那么问题来了,羚羊和智人赛跑,谁会赢?
这是2023年1月4日的一头雌性智人,体重105千克,过着大熊猫一般除了吃就是睡的神仙生活。
这是2023年11月24日的同一头智人,体重58千克,在斗人场上被同类按在地上摩擦,鼻青脸肿,半死不活。
那么问题又来了,从神仙生活到半死不活,该智人的智力是否不如大熊猫?
假如一个外星人在20万年前造访地球,目睹以下场景:
非洲大草原上,一头矮小的智人吭哧吭哧地追着一头羚羊,不一会儿,羚羊甩开智人好几百米,回头望望几乎脱离视线的小影子,悠闲地啃起了草;智人还在吭哧吭哧、不急不躁地朝着羚羊奔跑......而另一边,印度豹正在旷野上风驰电掣、大步流星,剑齿虎正在草丛中潜踪隐迹、伺机而动,埃及狼正在山谷中十面埋伏、声东击西,猛犸象正在溪水边闲庭信步、谁与争锋......
那么这个外星人大概会生出一股怜悯:可怜的小东西,要速度没速度,要技巧没技巧,要策略没策略,要身材没身材;在残酷的生存游戏中,智人这个物种不过是进化的过客,竞择的炮灰,用不了多久就会匿迹于赛场。
20万年后,智人果然退出了赛场,但却是用一种外星人绝无可能料到的方式——他们的退出是因为超越,他们已经从参赛者升维到了规则制定者:他们能加速某种物种的灭绝,也能选择性地保护濒危物种。他们不再需要丛林中的物竞天择,而是在自然丛林之外另建起一片水泥丛林。猎豹和豺狼依然在草原上传承速度和策略,剑齿虎和猛犸象已然成为泥土下黯然无声的化石......
让不起眼的智人从进化中脱颖而出的究竟是什么?
是相对较大的脑容量吗?是直立行走后解放的双手吗?是协作互助的团队精神吗?
答案可能出乎很多人的意料,是——
耐力!
如果比百米赛跑,羚羊完胜智人,博尔特也望尘莫及。
但如果比马拉松,没有一头羚羊可以坚持到终点。
如果外星人多观察一会儿人羊赛跑,他就不会觉得智人可怜了。头一个小时,羚羊的确遥遥领先,但两个小时以后,羚羊越跑越慢,直至倒地不起,而智人的速度几乎不变。我们的祖先就是靠着这样的“耐力狩猎”生存下来的。
也许你会质疑,智人最大的优势不是智力吗?不然怎么叫“智”人。
的确,现存物种中,智人的智商是最高的。但距今280万年到1.4万年之前,在人属分类下,我们还有16个“近亲”物种,如今他们已经全部灭绝了。其中不乏比智人更聪明的物种,比如尼安德特人,但较高的智商并没有帮助他们在和智人的竞争中赢得胜利。
距今约5.4万年前,一部分智人从非洲迁入欧洲,当时的欧洲是尼安德特人的领地,他们已在那里生活了超过二十万年。而在智人抵达的短短3万年之后,他们就消失了。
尼安德特人的遗迹最初在德国的尼安德特河谷被发现,化石记录表明,相比于智人,他们有更发达的肌肉、更结实的骨架、更适合保暖的毛发和更大的脑容量。他们更聪明,擅长制作武器和合作狩猎,而且很可能比智人更早创造出语言。
为什么优势如此明显的尼安德特人,竟不能战胜瘦弱愚钝的智人呢?
我们在电影或博物馆中看到的狩猎场景——棕熊、犀牛或猛犸象之类的庞然大物被引诱到伏击圈中,然后一群手执长矛的原始人围攻猎物,将之杀死。这是典型的尼安德特人式狩猎,需要布置陷阱的智力、搏斗困兽的体力,以及战斗者、照顾者各尽其责的协作。而那时,我们的智人祖先还不具备完成这样一种捕猎的素质。
与想象不同,我们的祖先捕猎时往往倾巢而出,男女老幼、甚至孕妇都会一起出动追赶猎物,毫无计谋,主打一个“愣追”。追得上就吃肉,追不上只好摘点野果或根茎充饥。祖先们选择猎物也有着相当的自知之明,对危险的大型动物敬而远之,专挑小鹿、小羚羊之类的软柿子,且心态非常“阳光”:追上你就吃你,追不上?反正你也吃不了我!
从不吃素的尼安德特人向来不把这帮外来者看在眼里,但演化的魅力就在于,强者一时,适者永恒。
约4.5万年前,第四纪大冰期出现间冰期,地表温度上升,森林消退,草原渐广,让善于奔跑的智人们如鱼得水:天苍苍,野茫茫,风吹草低见羚羊。
环境的变化对尼安德特人则是灾难,其赖以生存的大型猎物日渐稀少,长矛伏击战在敏捷的草原动物面前优势全无。
你也许会问,尼安德特人难道不会奔跑吗?
问题就出在这。
相比于智人矮小轻盈的身体,尼安德特人过于高大强壮,长距离奔跑能耗太大。有研究指出,气温超过32摄氏度后,奔跑时体重对散热会有巨大影响,为了维持体温平衡,平均来说,一场马拉松赛中,体重75公斤的选手每跑一公里就要落后体重45公斤的选手约2分钟。如果追上一头羚羊要奔跑两个小时,那么智人会领先尼安德特人足足16公里。
正可谓“时来风送滕王阁,运去雷轰荐福碑”,最终,骄傲的尼安德特人只能跟着乳齿象进入密林深处,再也没有人见过他们。而不被看好的智人“阿甘”,凭着一股“楞跑”的劲头,跑遍了五洲,跑赢了冰期,跑进了文明。
2004年,《自然》杂志上发表了一篇名为《生而能跑》(《Born to Run》)的文章,哈佛大学的进化生物学家在其中提出,人类的长跑能力是自然选择的结果。
也就是说,“跑步—奖励”的模式已经在漫长的进化过程中刻入了我们的基因。现代人虽早已远离狩猎生活,但依然顶着一颗石器时代的大脑。这意味着,现代生活中,大脑的需要和生存的需要出现了偏差——大脑的健康需要奔跑,而生存不需要。
这就涉及到视频开始的第二个问题——那个胖胖的智人为什么要自讨苦吃、运动减肥?
因为,不运动,拉胯的不仅仅是身体,还有半死不活的大脑。大脑一旦掉链子,认知、情绪、意志都会掉链子,最终的结果就是心理障碍。
所以,“重生”后的她即便在擂台上惨败,却在精神上完胜。一个战胜自己的人,是无法被打败的。
那么,具体而言,奔跑或运动,对大脑施展了什么样的魔法呢?
大脑
1999年,美国杜克大学的心理学研究者开展了一项名为“微笑”(SMILE)的实验,“SMILE”是“标准医疗干预和长期运动”的英文缩写(Standard Medical Intervention and Long-term Exercise)。顾名思义,这个实验期望对比运动和药物对抑郁的疗效。
实验中,156名抑郁症患者被随机分为三组:服药组、运动组和联合组。在16周的时间中,服药组按时服用一种名为“舍曲林”的SSRI类药物(选择性血清素再摄取抑制剂);运动组每周进行3次30分钟的快走或慢跑;联合组既服药,也运动。
实验结果是,三组患者的抑郁症都有显著改善,每组都有一半的人完全走出了抑郁,进入缓解期,另有13%的人症状减轻。由此研究人员得出结论:运动对于抑郁有着与服药同样的效果。
不同的是,研究结束后的第6个月,研究人员对被试做了调研,发现运动组中只有约30%的人仍有抑郁症状,而这个比例在服药组和联合组中分别为52%和55%。在那些研究初期进入好转的被试中,运动组只有3%的患者复发,而服药组和联合组的复发率是38%。
抑郁症易复发,长期来看,运动比服药更有疗效。
抑郁症成为一种全球性疾病已经半个多世纪了,从早期的精神分析到如今的基因组学和神经科学,科学家们对抑郁症的了解越来越全面,但病因却显得越来越难以捉摸。抑郁患者大脑中的神经递质失衡已是一个常识,但失衡是抑郁的原因还是结果,抑或是其他未知变量的中介,这类问题至今依然是个谜。
就脑内的化学物质来说,神经网络和腺体不断产生激素、神经递质和生长因子,它们共同作用,又塑造着神经回路和大脑结构。上百种神经递质、千亿级别的神经元和万亿级别的神经胶质细胞联结协作,决定着我们的情绪、记忆和认知。
心理学的不少术语,甚至是疾病概念,是一种“构念”,即一种为了解释某种现象被构建出来的、并不十分精确和客观的概念。也许,把诸如抑郁、焦虑和压力之类的构念还原到分子、生化和神经,以图搞清其中的因果,本身就是一种缘木求鱼的做法。
好在,不问因果,只顾相关,也能帮助我们了解大脑、心理和行为。为了建立运动和大脑健康之间的联系,我要先给你介绍一组大脑成员,它们是:一轴、二递质、三快乐分子和四生长因子。
一轴,指的是下丘脑-垂体-肾上腺轴,一般被简称为“HPA轴”。
HPA轴是一个从下丘脑经垂体到肾上腺的激素传递线路,具体说来,下丘脑合成并分泌抗利尿激素(AVP)和促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),这两种激素促进垂体释放促肾上腺皮质激素(ACTH),该激素又促进肾上腺皮质合成糖皮质激素(主要是皮质醇),而糖皮质激素又可以反作用于下丘脑和垂体,抑制促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)和促肾上腺皮质激素(ACTH)的合成,从而形成反馈调节环路,以调节我们的应激、压力和情绪。
二递质,指的是谷氨酸和γ-氨基丁酸。
谷氨酸是大脑中含量最高的兴奋型神经递质,γ-氨基丁酸是大脑中重要的抑制型神经递质。它们互为拮抗,保证我们的神经系统不至于太兴奋或太消沉。
三快乐分子,指的是多巴胺、去甲肾上腺素和血清素。
这三种递质的名气是最大的,抑郁、焦虑、强迫、精神分裂等心理疾病都与它们有关,相应的药物也用来调节它们在脑内的含量。它们还与记忆、学习、欲望、成瘾、注意力等密切相关。缺了它们,我们就不会快乐。
四生长因子,指的是胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子-2(FGF-2)以及脑源性神经营养因子(BDNF)。
IGF-1 可以促进细胞生长、抑制细胞死亡,可以保护大脑神经元,促进新神经元的生长,从而有助于我们学习新技能。
VEGF可以促进身体和大脑中毛细血管的生成,强健心血管系统的功能。
FGF-2在身体内帮助组织生长,在大脑中促进新生神经元生长,帮助学习和记忆。
BDNF可以提高突触可塑性,建立和保养神经回路,增强神经细胞功能,促进大脑内血清素的产生,增加细胞内抗氧化物的含量,抵御神经细胞的自然死亡进程,被誉为“大脑的优质营养肥料”。
除了以上提到的一二三四,大脑中已发现的与知、情、意有关的结构和物质还有负责记忆的海马体、负责情绪的杏仁核、负责计划和执行的前额叶皮层、负责愉悦和止痛的内啡肽和内源性大麻素等等,如果这么一直罗列下去,屏幕前的你一定会睡着。接下来,我就以学习为例,说说运动是怎么让大脑更具适应性的。
学习的生理基础是大脑的可塑性,具体地说,神经元能够新生,神经元之间的连接(也即神经回路)可以被加强或减弱、建立或消退,以及,大脑的结构可以被改变。
当我们学习一种新技能时,上面提到的兴奋性递质——谷氨酸会在两个没有联系的神经元之间激活信号传导,我们练习地越多,信号传递越频繁,神经元连接越牢固,神经回路越稳定,技能也就越纯熟。
在这个过程中,血清素、去甲肾上腺素和多巴胺发挥着强大的调节作用,它们可以指示神经元产生更多的谷氨酸以强化刺激,可以提高神经元的敏感度以提高效率,可以让无关信号失活以减少“杂音”,还可以调节其他神经化学物质使之整体平衡。另外,上面提到的四生长因子中的BDNF促进神经元长出新的“分支”,从而与其他神经元建立更复杂、更紧密的联系。其他三因子透过血脑屏障,促进神经干细胞分化成神经细胞,为神经网络的复杂化储备细胞库。
可见,学习的过程,是一个神经网络重构的过程,而让重构得以顺利、高效实现的基础,是大脑中积累的、包括但不限于“一二三四”在内的各种递质、激素、因子和结构。而要让这些递质、激素、因子和结构处于一个平衡、充足、协调和完美的状态,运动是最好的办法。
这就是不少人在晨跑后,学习、工作效率更高、更专注的原因。
运动抵抗抑郁、焦虑、衰老、压力、成瘾等心身问题的生理原理,也大致如此:
我们的大脑太过复杂,人为干涉其中的几种化学物质或结构功能,总会有按下葫芦浮起瓢之嫌,减轻抑郁的药可能会让人失眠,缓解焦虑的药可能会让人嗜睡。大脑的平衡,是几百万年的进化所诞生的一种精妙配合。
如果说大脑是一道神经浓汤,那么运动就是最好的配方。
所以,性感的身材只是小小的福利,运动真正的价值,是一颗健康的大脑,自信、善意、效能、智慧、幸福无不由此而生,这是人类百万年的进化经验所萃取出的最朴实却最珍贵的道理。
最后,我想对那些正经受心理困扰之苦的朋友们说:
不论你煎熬于何种恶劣心境,抑郁、焦虑、强迫、内耗......只要你能动起来,哪怕是出门走一走,那就出门走一走吧,坚持一周,再坚持一周......坚持一个月,再坚持一个月......神经干细胞分化成成熟神经细胞、被纳入神经网络需要28天,那你就尝试坚持28天。
心境障碍下,大脑会欺骗你:“没用,没效,变不了”,就像那个没有耐心的外星人。
但时间不会骗人,给自己一些时间,去适应运动,爱上运动吧!
参考资料
《运动改造大脑》【美】约翰·瑞迪/浙江科学技术出版社/湛卢文化/2023-5
《运动心理学前沿》塞尔玛·霍恩/北京体育大学出版社/2011-11
《天生就会跑》【美】克里斯托弗·麦克杜格尔/南海出版公司/2012-8
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