酷炫脑科学 20-04-13 14:00
微博认证:科普作家 科学科普博主 微博原创视频博主 头条文章作者

脑科学教你如何变高效。

我想通过神经心理学和神经生物学的因素来解读日常的工作效率,比如说蝴蝶效应,以及我们下文中会提到的其他因素。

假设我们在山顶上堆了很多雪,也就意味着我们在山顶上存储了许多动能,这些动能很有可能变成自然界中最强大的力量之一,雪崩。一粒小小的雪导致其他小雪粒移动,从而导致更多的雪粒移动,这一系列的级联效应产生了强大的力量,足以摧毁山脚下的树木。

/注意大脑的“雪崩”/

为了明白我们要如何运用蝴蝶效应,我们首先需要了解人体有很多不同的周期,它们在不同的时间范围内相互影响着,比如说在我们大脑中以毫秒为单位发生的伽马波振荡。

也有的周期以分钟或小时为单位发生,例如褪黑素水平在一天中的周期,或者在青春期的几年内变化的周期。这些周期在不同的时间段与其他周期相互影响。

/蝴蝶效应/

在这些动态过程中,某个循环中的一个非常小的扰动都会影响其他的循环。我们要始终提醒自己做出正确的决定,因为当某个决定真正导致一件事发生时,我们就会获得级联效应,而我们希望级联效应是带领我们走向成功的。

我不想让我的神经科学演讲过于冗杂,但我还是想要给出一个例子。假设你的闹钟在早晨响起,这时候你有两种选择:你可以起床去洗个澡然后上班,或者你可以按下稍后提示的按钮再睡五分钟,然后看看会发生什么。

如果你选择起身去洗个澡,瞬息之间,你就开始了积极情绪的级联效应,你的大脑已经开始思考:今天早上我有时间吃个早饭,还能冥想一下,然后再上班,这真是太好了,我现在感觉很好。

这样以来,你大脑的尾状核内就会开始释放多巴胺(积极心理会释放多巴胺[1]),带来的结果就是,你的大脑会出现不同的模式,例如,不同的部分会被激活。

/积极的循环促进其他积极的循环/

例如伽马波振荡这样的因素会影响我们大脑的不同区域,因为大脑回路中的这些振荡模式会刺激更多的区域,你就会感到更加清醒。

这样一来,几种神经化学物质(5-羟色胺,去甲肾上腺素等)的水平开始被激活,我们的情绪也随之得到改善。这些在你进入淋浴间时就已经在发生了。

同时,你会有足够的时间平静下来,因此你的大脑会告诉肾脏顶部的肾上腺今天不需要皮质醇,所以你的皮质醇含量也比有压力的时候少了很多。

/皮质醇含量/

血液中较低的皮质醇含量会对染色体特性造成影响,尤其是端粒的长度(染色体末端)。低水平的皮质醇会改善你身体中每个细胞染色体的生命周期,从而带来了延长寿命的可能性。

在大脑中,低水平的皮质醇含量会引发不同的细胞释放一种叫做脑源性神经营养因子(BDNF)的蛋白质,这种蛋白质能够增强海马体与大脑其他区域的体细胞连接,从而使它们活化并正常工作。

只是因为没有按下稍后提示的闹钟,而是按时起床,BDNF会增强海马体的活动,然后你可能会回忆起一件之前发生的事,或者想出一个可以在接下来的几天,几个月甚至几年内都能够促进我们成长的好主意。

也许现在这种事情还没有发生,但是我们要做出正确的决定,让这种事情发生的几率最大化。

相反,如果按下了稍后提示,你可能会进入浅睡眠状态,这会使你感到头昏。五分钟后,你匆匆忙忙地起床,皮质醇水平升高,并且包括BNDF在内的其他神经化学物质都没有表现。基本上,你只是在应付这一天,而不是蓬勃发展。

做出正确的决定,也许我们就会在自己的生活中获得如蝴蝶效应般的效果,并产生像雪崩一样的自然力量。

BDNF是一种诱导神经发生的蛋白质(神经发生(neurogenesis):产生新的脑细胞),这对于长期记忆和学习至关重要,也会支持已经存在的神经元的存活率。

/增加BDNF的方法/

- 处于日光环境下:昼夜节律控制BDNF,这意味着,学习和研究新知识的最佳时间应该与生物钟中大脑最清晰的时间相吻合。

- 间歇性节食(IF):间歇性节食养生法可以使神经信号通路共同被激活,从而优化生理功能,增强身体机能并延缓衰老和疾病饿的发生。

- 音乐。

- 高强度运动,也称为HIIT。

- 食物:含谷氨酸,L-茶氨酸,omega-3,姜黄素,镁,等等的食物,例如蔬菜和水果,以及含有脂肪酸的食物,可以来修复细胞膜。

当然,除了BDNF和人体的激素水平以外,还有许多条件会影响我们的效率,在以后的文章中我们可以再讨论。

参考资料:

[1] Ashby,F. G., Isen, A. M., & Turken, A. U. (1999). A neuropsychological theory ofpositive affect and its influence on cognition. Psychological Review,106(3), 529–550. http://t.cn/A6wtJ3dM
[2] Instituteof Medicine (US) Committee on Military Nutrition Research; Marriott BM, CarlsonSJ, editors. Nutritional Needs In Cold And In High-Altitude Environments:Applications for Military Personnel in Field Operations. Washington (DC):National Academies Press (US); 1996. 22, The Effect of Altitude on CognitivePerformance and Mood States. Available from: http://t.cn/A6wtJ3dx
[3]Epel, S. E., Lin, J., Dhabhar F. S., Wolkowitz O. M., Puterman E., KaranL. & Blackburn E. H. (2010). Dynamics of telomerase activity in response toacute psychological stress. Brain,Behavior, and Immunity, 24(4), 531-539. http://t.cn/A6wtJ3di
[4] Binder D. K., Scharfman H. E. (2004). Brain-derived neurotrophic factor. Growth Factors, 22(3):123-31. 10.1080/08977190410001723308
[5] Yamada K., Nabeshima T. (2003). Brain-Derived Neurotrophic Factor/TrkB Signaling in Memory Processes.Journal of Pharmacological Sciences, 91(4), 267-270.
[6]Baydyuk, M., & Xu, B. (2014). BDNF signaling and survival of striatalneurons. Frontiers in cellular neuroscience, 8, 254.doi:10.3389/fncel.2014.00254
[7]Molendijk, M. L., Haffmans, J. P., Bus, B. A., Spinhoven, P., Penninx, B. W.,Prickaerts, J., … Elzinga, B. M. (2012). Serum BDNF concentrations show strong seasonalvariation and correlations with the amount of ambient sunlight. PloSone, 7(11), e48046. doi:10.1371/journal.pone.0048046
[8]Putilov, A. A., Donskaya, O. G., Verevkin, E. G. (2015). How many diurnal typesare there? A search for two further “bird species”. Personality and Individual Differences,
72, 12-17. http://t.cn/A6wtJ3dJ
[9] Mattson M. P., Duan W., Guo Z. (2003). Meal size and frequency affect neuronal plasticity andvulnerability to disease: cellular and molecular mechanisms. J Neurochem,84(3): 417-31. 10.1046/j.1471-4159.2003.01586.x
[10]Anton, S. D., Moehl, K., Donahoo, W. T., Marosi, K., Lee, S. A., Mainous, A.G., 3rd, … Mattson, M. P. (2018). Flipping the Metabolic Switch: Understanding andApplying the Health Benefits of Fasting. Obesity (Silver Spring,Md.), 26(2), 254–268. doi:10.1002/oby.22065
[11]Angelucci F., Fiore M., Ricci E., Padua L., Sabino A., Tonali P. A. (2007). Investigating the neurobiology of music: brain-derivedneurotrophic factor modulation in the hippocampus of young adult mice. BehavPharmacol, 18(5-6): 491-6. 10.1097/FBP.0b013e3282d28f50
[12]Li, X.,Chen, C.,Yang, X., Wang, J., Zhao, M. L., Sun, H., … Tu,Y. (2017). AcupunctureImproved Neurological Recovery after Traumatic Brain Injury by Activating BDNF/TrkBPathway. Evidence-based complementary and alternative medicine :eCAM, 2017, 8460145. doi:10.1155/2017/8460145

作者 | Pablo Castaneda
翻译| Sam