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減少 一半 。 因為 這麼多 的 活動 在 大腦 中 發生 , 你 可能 認為 這些 新 製造出來 的 神經 結構 需要 營養 , 它們 新陳代謝 所 產生 的 廢物 也 需要 清除 , 就 像 那些 老 的 結構 一樣 。 你 是 對 的 。 因為 補給 養分 和 清除 廢物 都 需要 血液 來 運輸 , 你 可能 會 預測 血液 流到 這些 新 區域 的 量 應該 要 增加 。 你 又 對 了 。 大腦 血流量 在 這些 因 運動 而 生長 的 區域 增加 了 很多 , 這 個 效果 在 海馬迴 特別 顯著 。 科學家 們 已經 發現 大腦 血流量 增加 背後 的 生物 分子 層次 機制 , 至少 在 老鼠 身 上 看 得 很 清楚 。 運動 刺激 老鼠 的 血管 增長 ( angiogenesis , 又 稱 血管 生成 , angio 是 血管 的 意思 ) , 而 使 它 生成 的 蛋白質 叫做 血管 內皮 生長 因子 ( vascular endothelial growth factor, VEGF ) , 它 對 血管 的 作用 就 像 大腦 衍生 神經 滋養 因子 ( BDNF ) 對 神經元 的 作用 一樣 , 使 它們 生長 。 不過 上述 資料 的 特殊 之 處 在 這裡 , 運動 不只 能 減緩 跟 年齡 有關 的 功能 下降 , 你 的 大腦 其實 變 得 更 有 效率 , 而且 你 不 需要 練成 奧林匹克 選手 就 能 享受到 這 個 好處 。 你 只要 去 走路 , 或 去 游泳 。 千萬 別 像 我 小孩 喜歡 看 的 電影 《 神鬼 奇航 三 : 世界 的 盡頭 》 ( Pirates __UNDEF__ of the __UNDEF__ Caribbean : At __UNDEF__ World's End ) 裡面 的 「 皮靴 比爾 」 比爾 . 杜納 ( Bootstrap Bill Turner ) 一樣 。 在 電影 中 , 皮靴比爾 因 受到 詛咒 , 永生 被 困在 幽靈船 「 飛翔 的 荷蘭人號 」 ( Flying __UNDEF__ Dutchman , 電影 中譯為 「 幽冥 飛船 」 ) 上 。 他 的 身體 逐漸 嵌進 船身 與 之 融為 一體 , 四肢 化為 木板 , 皮膚 上 布滿 了 各 類 海生 動物 。 在 一 次 偶然 的 機會 下 , 他 終於 有 了 理由 把 自己 剝離 船身 , 好 與 兒子 的 未婚妻 說話 。 然而 也 只是 曇花一現 , 他 隨後 又 躲回 牆 中 , 動 也 不 動 , 任憑 幽靈船 把 他 吸附進去 。 很 可惜 , 有 些 人 縱容 老化 的 歷程 , 就 像 皮靴 比爾 容許 危險 的 飛翔 的 荷蘭人號 把 他 吸進去 一樣 , 他們 也 慢慢 被 吸入 了 歲月 的 船壁 , 開始 不再 活動 。 如果 你 不 想 步上 皮靴 比爾 的 後塵 , 你 就 必須 和 自己 的 惰性 抗衡 。 你 所 需要 做 的 不用 太多 , 大腦 就 可以 得到 提升 。 事實 上 , 你 所 需要 做 的 真的 少 得 不可思議 。 一點點 運動 , 莫大 的 好處 __UNDEF__ __UNDEF__ 研究 顯示 , 只要 三十 分鐘 的 中度 有氧 運動 就 能 提升 你 的 認知 能力 , 你 只要 快 走到 不能 一邊 走路 一邊 說話 的 地步 , 一 週 兩 、 三 次 即可 ( 也 有 一些 實驗 建議 一 週 五 天 , 每 次 三十 分鐘 ) 。 這 個 效果 要 看 你 的 劑量 , 也就是說 , 運動 得 越 多 , 你 的 大腦 功能 越 好 , 不過 也 是 有 個 上限 。 有 一 個 實驗 讓 老人家 每 週 走 三百 個 街區 ( city block , 即 街 和 街 交叉 時 所 圍 的 四方形 叫做 一 個 街區 ) , 他們 的 灰質 如 我們 所 希望 的 增加 了 ; 但是 每 週 走 七十二 個 街區 的 老人家 , 灰質 也 有 增加 , 而且 增加 的 數量 一樣 , 研究 者 稱 之為 「 天花板 效應 」 ( ceiling effect ) , 即 到 上限 了 , 再 也 升 不 上去 了 。 假如 你 在 有氧 運動 中 增加 強化 肌肉 的 運動 , 也 就 是 針對 大 肌肉群 的 阻力 訓練 ( resistance training ) , 你 也 會 得到 好處 , 不管 你 當前 處於 什麼 樣 的 健康 狀況 都 可以 。 你 必須 一 週 進行 二 到 三 次 肌力 訓練 才 可以 , 如果 一 週 只 有 一 次 就 不 夠 , 測量 不 出 效果 。 這些 數據 像 個 強力 的 磁鐵 , 把 其他 的 建議 吸到 運動 上面 去 。 有 一 個 研究 讓 我們 聯想到 前面 說 過 的 皮靴 比爾 的 故事 。 老年人 本來 就 會 因為 年紀 大 而 行動 能力 下降 , 造成 行動 變 慢 有 很多 原因 , 從 能量 的 減低 , 到 動 一 動 身體 就 會 痛 , 甚至 焦慮症 和 憂鬱症 都 是 原因 。 研究者 為 行動 不便 的 老人 設計 了 一 套 健身 計畫 , 包含 有氧 運動 、 伸展 運動 和 阻力 訓練 。 參加 者 都 沒有 臥床 , 但是 行動 能力 有限 , 他們 用 的 評量 叫做 「 短式 身體 動能 表現 量表 」 ( short physical performance battery , 又 稱 簡短 身體 功能 量表 ) 。 在 訓練 結束 後 , 運動組 一 週 可以 比 控制組 多 走 一百零四 分鐘 , 「 嚴重 行動 不便 」 的 行為 也 減少 了 許多 。 所以 只要 改變 生活 型態 , 勸導 廣大 的 皮靴 比爾 們 離開 禁錮 他們 的 牆 — — 生活 型態 — — 很多 正向 的 好處 便 出現 了 。 拉克斯 死 於 一九五一年 , 但是 她 的 細胞 卻 繼續 活 著 。 這些 細胞 與 其他 培養 的 細胞 不同 , 不但 存活 , 還 不停 的 生長 、 分裂 , 到 現在 仍然 在 生長 分裂 。 這 是 為什麼 我 當時 一 個 年輕 的 科學家 , 得以 在 幾十 年 後 有 機會 利用到 這些 細胞 。 它們 真是 相當 的 頑強 , 實驗 者 把 它們 冰凍 、 解凍 , 讓 它們 分裂 , 寄給 其他 的 科學家 , 妥善 照料 之下 繼續 生長 、 分裂 。 我 知道 這 聽起來 很 像 科幻 情節 , 但是 科學家 說 海拉 細胞 已經 是 長生 不 死 了 。 我們 現在 知道 許多 人類 的 細胞 可以 長生 不 死 , 只要 你 願意 把 它們 變成 癌細胞 。 是 的 , 長生 不 死 , 所以 你 可以 想見 研究者 正 卯足 全 力 在 找出 其中 的 原因 。 倒數 計時 的 端粒 __UNDEF__ __UNDEF__ 科學家 果然 發現 了 一 個 祕密 , 這 個 發現 有 一 部分 是 才智 過人 的 老年 研究 傳奇 人物 海佛立克 ( Leonard Hayflick ) 的 功勞 。 他 是 第一 個 人 指出 培養 中 的 健康 細胞 會 死亡 是 因為 細胞 中 有 個 會計師 , 也 就 是 計數器 , 會 持續 計算 這 個 細胞 已經 分裂 了 多少 次 , 一旦 跨越 了 分裂 的 上限 , 這 個 會計師 就 會 告訴 細胞 停止 分裂 , 這 個 細胞 就 會 開始 衰老 、 死亡 。 這 個 分裂 次數 的 上限 就 叫做 海佛立克 上限 ( Hayflick limit ) 。 這 個 會計師 就 跟 國稅局 的 查帳員 一樣 的 精明 。 即使 你 讓 細胞 生長 一陣子 , 把 它們 冰凍 , 然後 解凍 繼續 分裂 , 它們 還是 記得 上 次 數 到 哪裡 了 , 從 那邊 算 起 , 不會 從 零 開始 重新 計算 , 所以 海佛立克 把 這 個 會計師 稱為 「 複製錶 」 ( replicometer ) 。 海佛立克 的 研究 開啟 了 一 扇 新 的 大門 , 衍生出 一連串 的 疑問 。 那些 永遠 不 死 的 細胞 是 因為 它們 的 複製錶 出 了 問題 嗎 ? 假如 我們 可以 把 這 個 複製錶 分離出來 , 是否 就 能夠 找到 長壽 背後 的 分子 基礎 ? 這 個 複製錶 的確 被 分離出來 了 , 而且 使 科學家 贏得 了 諾貝爾獎 , 只不過 不 是 海佛立克 本人 , 而是 隔 著 舊金山灣 的 同事 。 其中 的 原理 是 什麼 ? 請 稍 安 勿 躁 , 讓 我 給 你 上 一 堂 生物 概念 課 , 你 可能 自 高中 畢業 後 就 沒有 再 去 碰 它 , 這 對 複製錶 的 理解 很 重要 。 我們 前面 說 過 , 細胞核 裡面 的 __UNDEF__ 寫 著 你 的 生命史 , 可 分成 四十六 「 卷 」 , 每 一 卷 叫做 一 個 染色體 ( chromosome ) 。 在 細胞 生命 的 某 一 個 時期 , 這 四十六 個 染色體 看起來 像 個 X 字母 , 而 細胞核 看起來 就 像 一 碗 字母 湯 , 只不過 裡面 的 字母 都 是 X 。 染色體 的 尖端 對 細胞 的 生存 非常 重要 , 它們 是 由 __UNDEF__ 和 黏稠 的 蛋白質 組成 的 , 這 個 結構 叫 __UNDEF__ 做 端粒 ( telomere ) 。 端粒 上 的 __UNDEF__ 由 許多 無限 重複 的 片段 組成 , 蛋白質 則 阻礙 了 一 種 非常 重要 的 功能 , 我們 馬上 就 會 討論到 。 就 像 所有 的 生物 都 希望 繁殖 一樣 , 細胞 也 想 複製 、 繁殖 , 只不過 它們 是 無 性 生殖 , 這 個 歷程 叫做 有 絲 分裂 ( mitosis ) 。 一 開始 時 , 一 個 細胞 先 複製 它 的 __UNDEF__ , 即 複製 它 的 染色體 , 於是 小小 影印機 就 開始 工作 , 沿著 每 一 條 染色體 的 縱軸 掃描 , 如實 地 複製出 一模一樣 的 來 。 然後 細胞 會 從 中間
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