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户外运动对大脑很重要

2022-05-24马睿棋

科学大众·小诺贝尔 2022年5期
关键词:户外运动数据中心尝试

马睿棋

我很喜欢观看《动物世界》里猎豹捕食羚羊、老鹰俯冲捕捉野兔的镜头,不是我嗜血,我只是好奇这些动物是如何将捕食动作做到如此精确,速度、力量、距离的计算竟分毫不差。究竟是大脑还是小脑在控制动作,抑或兼而有之?

曾经有科学家用小白鼠做实验,研究小白鼠用前肢够取食物的过程,以及在大脑的指挥下,是如何一步步地精准实现的。原来是大脑先预估一个数值,然后指挥前肢进行尝试,再根据尝试结果,重新计算。这样一遍遍反复,直至精准地够到食物。

原来,我们的每一个动作不仅小脑在忙活,大脑也参与了指挥工作。

很繁忙的大脑

大脑是个极其耗能的器官,每天消耗的能量占到身体全部耗能的20%。这些能量是怎么消耗的呢?这个问题曾经长期困扰我。直到有一天我和同学去爬山,下山时走的是野路,陡峭且湿滑,我的眼睛无时无刻不盯着地面,计算着落脚点和每步的跨度。我才知道爬一次山,太累大脑了。

我们的呼吸和心跳是自动进行的,不用大脑进行主动控制。自己想命令呼吸系统停止,命令心跳停止,根本做不到。

我们的消化泌尿、血液循环、内分泌系统似乎都在自动运转,骨骼、肌肉也在按照自己的进度、节奏不慌不忙地生长。

是什么在控制这一切呢?是我们的大脑。大脑的工作分为对外和对内两个部分。我们时常注意到大脑对外的工作,而忽视了大脑对内的工作。大脑就是人体的“最高司令部”,通过神经系统、内分泌系统,让身体各器官系统各就各位,如同自动化生产线一样精准运行,这就好像大计算中心和大数据中心一样,能量消耗当然非比寻常。

数据、算法不断更新

大脑的对外工作除了学习、考试,还指导人体的精细动作。如果我们观察婴儿,会看到类似不斷尝试的过程。比如,婴儿学吃饭时,往往手并不能一下子准确地找到嘴的位置,要不停地试探。大脑根据试探结果,反复计算,指导手臂尝试,直到找到嘴的位置,准确地将食物送到嘴里。婴儿自己吃饭时,会将食物弄到脸上、脖子里、头发上,这正是大脑对四肢动作进行调控的过程,也是大脑的计算中心和数据中心积累数据、算法的阶段。所以,这一点家长千万不要代劳。

我妈妈说,我小时候就是自己坐在小餐椅上,自己手抓饭菜自己吃,也经历了艰难的找嘴过程。大脑在计算如何找嘴的时候,又加入了手臂的长度作为修正。稍大后,我开始学用勺子。当算法和数据积累到足够多时,不管用多长的勺子和筷子,我都能一下子准确找到嘴。

奥运会的冠军们在接受记者采访时经常会说,在比赛前会把即将完成的动作在头脑中过一遍,大概也是这个道理。通过加强大脑对动作的计算能力,帮助身体精准地完成动作。

前不久,我的一位邻居叔叔打羽毛球时把脚扭伤了。我问候他时,他说:“我认为,这个距离,我冲过去是没问题的,结果不仅没冲过去,还受伤了。"这又是怎么回事呢?我想,大概是随着年龄的增长,骨骼和肌肉的力量和速度不如从前。而大脑的数据中心没有进行数据更新,仍按照以前的算法计算动作,结果出现了失误,导致受伤。所以,体育运动要经常进行,让大脑随时进行数据更新。这位叔叔就是好久不打羽毛球了,冷不丁打一下,所以大脑依然沿用过去的数据,便出了问题。

大脑的数据离不开眼睛

人做动作时,大脑的数据从哪里来?很大一部分来自眼睛的观察。华西医院的一个眼科团队提出了一个观点:孩子运动能力不好,也需要从视力方面找找原因。他们发表的论文指出,弱视孩子存在运动视觉感知的异常,缺乏立体视觉,三维空间的判断能力较差,导致其运动能力有缺陷,甚至在运动中容易受伤。实际上,根本原因是眼睛采集的视觉信号有很大误差,乃至大脑根据错误的数据得出错误的结果。用错误的结果反过来去指导身体动作,自然南辕北辙,无法实现预定的动作。

可见,保护眼睛是多么重要呀!同学们要如何保护视力呢?多加强户外运动!在室外,自然光的光谱非常丰富,这对视力保护有好处。而运动场馆等室内的光线强度不够,不能达到保护视力的效果。所以,同学们要多在户外运动,让自己有个健康强大的大脑!

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