機制 ， 這 就 是 所謂 的 長效 增益 （ long-term potentiation , LTP ） 。 ＬＴＰ 的 定義 是 因為 接踵而來 的 神經 活動 造成 突觸 的 效能 持續 （ 至少 一 個 小時 以上 ） 增加 。 ＬＴＰ 使得 神經 細胞 間 的 連結 增強 ， 並且 造成 突觸 連結 的 長期 變化 。 這些 在 連結 上 的 變化 被 認為 與 學習 和 記憶 有關 。 ＬＴＰ 是 倫敦 米爾希爾 醫學 研究 中心 的 布里斯 （ Tim Bliss ） 和 洛摩 （ Terje Lomo ） 於 一九七三年 在 海馬迴 內 所 發現 的 。 另 一 個 有關 ＬＴＰ 的 說明 是 來自於 哥倫比亞 大學 的 肯戴爾 （ Eric Kandel ） 的 海蝸牛 研究 。 這 項 研究 顯示 ， 動物 的 神經 連結 會 隨著 牠們 學到 把 不 喜歡 的 食物 與 光線 出現 之間 產生 連結 後 而 增強 。 肯戴爾 及 其 同事 發現 ， 如果 兩 個 相 連結 的 神經元 同時 被 刺激 ， 從 一 個 神經元 傳送到 另 一 個 神經元 的 化學 訊號 強度 就 會 倍增 。 因此 ， 不僅 是 大腦 的 物理 結構 會 隨著 經驗 而 改變 ， 學習 同樣 也 會 修改 大腦 化學 物質 的 特性 ； 這樣 的 變化 是否 能夠 永久 維持 有待 進一步 的 確認 。 然而 ， 很 清楚 的 是 ， 不 是 所有 的 學習 都 應該 永久 保存 ， 這 才 是 最佳 的 適應 情況 。 運動 和 大腦 動物 和 人類 的 新興 研究 指出 ， 體能 運動 可以 促進 大腦 的 功能 、 改善 情緒 並且 增進 學習 。 體能 運動 促使 老鼠 腦 內 的 化學 物質 產生 變化 增進 學習 。 凡波瑞格 （ Henriette van Praag ） 、 蓋吉 （ Fred Gage ） 以及 薩諾斯奇 （ Terrance Sejnowski ） 在 加州 完成 的 一 項 研究 中 ， 將 相同 基因 的 老鼠 分成 兩 組 。 一 組 住在有 食物 和 水 的 籠子 裡 ， 另 一 組 則 住在 還 有 滾輪 可以 跑 的 籠子 裡 。 老鼠 熱愛 跑步 ─ 可以 在 滾輪 上 平均 一 個 晚上 跑 五 公里 。 六 週 之後 ， 兩 種 環境 的 老鼠 都 接受 學習 跑 複雜 迷津 的 能力 測試 。 有 滾輪 可 跑 的 老鼠 比起 那些 沒有 運動 的 老鼠 在 學習 表現 上 更 好 。 由於 這 兩 群 老鼠 的 基因 是 完全 相同 的 ， 因此 牠們 在 學習 上 的 差異 必定 可以 單純 歸咎於 環境 上 的 差異 。 而 環境 唯一 的 差異 就 是 兩 群 老鼠 能夠 從事 體能 運動 的 量差 。 從 這 個 實驗 看來 ， 我們 至少 可以 說 運動 似乎 對於 學習 而言 是 有益 的 。 隨後 再 檢驗 這 兩 群 老鼠 大腦 內 的 細胞 數量 ， 以及 那些 細胞 維持 ＬＴＰ 的 能力 。 如同 先前 所 說 的 ， ＬＴＰ 被 視為 維持 長期 記憶 的 基礎 。 那些 運動 的 老鼠 ， 在 牠們 大腦 海馬迴 （ 腦 內 負責 學習 和 記憶 的 區域 ） 內 的 細胞 數量 幾乎 是 不 運動 老鼠 的 兩 倍 。 再者 ， 運動 老鼠 的 腦 細胞 比 不 運動 老鼠 較 能夠 維持 ＬＴＰ 。 海馬迴 內 細胞 數量 的 增加 以及 ＬＴＰ 的 增強 便 可以 說明 運動 是 如何 促進 學習 的 。 成人腦 可以 長出 新 細胞 這些 相關 的 發現 中 ， 最 棒 的 是 可以 破除 成人 大腦 無法 長出 新 細胞 的 看法 ─ 這 個 研究 中 所有 的 老鼠 都 是 成鼠 。 並非 只有 老鼠 ， 成人 大腦 某些 區域 也 是 如此 。 最近 一 群 瑞典 和 美國 研究 者 的 一 項 新 研究 顯示 ， 在 成人 大腦 海馬迴 內 同樣 也 有 新 細胞 分化 和 成長 。 這 破除 了 過去 的 教條 ， 認為 我們 一 生下來 就 擁有 所有 需要 的 腦 細胞 ， 再 也 不會 長出 新 的 。 當然 ， 這 並 不 是 說 細胞 可以 越 長 越 多 。 事實 上 ， 我們 都 會 喪失 腦 細胞 ， 大約 從 40 歲 開始 便 快速 喪失 。 然而 ， 新 的 研究 讓 我們 知道 ， 至少 在 大腦 某些 區域 內 ， 喪失 的 細胞 是 可以 被 替換 的 。 運動 治療 運動 對於 大腦 轉換 情緒 的 化學 物質 而 言 有 正向 效果 。 確實 ， 對 某些 人 而言 運動 本身 可以 是 一 種 抗 憂鬱劑 。 運動 經常 被 用來 作為 憂鬱症 和 其他 心理 健康 問題 的 治療 方法 。 研究 發現 大約 60％ 的 憂鬱症 患者 可以 透過 運動 有效 的 改善 情緒 ， 然而 如果 將 運動 結合 其他 類型 的 治療法 ， 那麼 這 個 效果 可以 增加 到 80％ 以上 。 物理 治療 可以 加速 中風 或 腦傷 患者 復健 的 療程 。 此外 ， 正在 復健 的 中風 或 腦傷 患者 ， 每 天 從事 體能 活動 可以 促進 他們 學習 和 一般 的 心智 能力 ， 對於 健康 的 老人家 而言 也 是 如此 。 然而 ， 在 此 無法 知道 什麼 是 因 什麼 是 果 ： 或許 這些 患者 是 因為 他們 復原 所以 運動 得多 ， 或是 反過來 亦 成立 。 運動 和 教育 我們 很 早 以前 便 已 知道 運動 可以 促進 身心健康 。 現在 隨處 可 見 的 健康 警語 強調 著 體能 運動 是 人類 原有 的 正常 生活 形態 ， 而且 真的 很 有 益處 。 隨著 越來越 坐 著 不 動 的 生活 形態 ， 越來越 多 人 開始 從事 某些 類型 的 運動 養身 法 ， 同時 健身房 也 隨處 可 見 。 有 些 公司 甚至 擁有 自己 的 健身房 ， 因為 規律 的 體能 運動 可以 顯著 提升 員工 的 健康 與 精力 。 運動 似乎 還 有 另 一 項 好處 ： 讓 大腦 在 學習 上 更 有 效率 。 運動 所 帶來 的 正向 效果 對 兒童 的 大腦 而言 可能 也 是 相同 的 。 運動 讓 血液 細胞 吸收 氧氣 的 能力 增加 ， 進而 促進 肌肉 及 心肺 功能 ； 不僅 如此 ， 也 增進 了 大腦 的 功能 。 英國 一 項 研究 顯示 ， 兒童 在 上課 前 只要 做 五 分鐘 的 基本 運動 （ 定點 跳 、 手臂 畫圈 擺動 等 ） ， 就 能夠 讓 他們 在 課堂 上 的 學習 更 好 。 他們 明顯 比 那些 沒有 在 上課 前 運動 的 孩子 在 課堂 上 有 更 高 的 動機 和 學習 效率 。 動動 大腦 大腦 內 有 一千億 個 神經元 ， 估計 你 在 40 歲 以後 每 天 就 會 失去 將近 一千 個 神經元 。 這 究竟 是 好 還是 不 好 ─ 我們 不 知道 。 例如 ， 有 可能 失去 細胞 是 學習 必 經 的 部分 。 越來越 多 的 證據 驗證 了 用進 廢退 的 想法 。 每 天 「 動動 大腦 」 絕對 是 我們 活 著 時 所 該 做 的 事情 ！ 換 個 不同 的 方式 使用 我們 的 大腦 ， 或許 可以 激勵 新 的 連結 產生 。 解決 不同 類型 的 問題 也 會 讓