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运动是如何帮助改善精神健康的？

2022/04/21

导读

核心观点：运动不仅可以强身健体，或许对心理健康也有裨益。新的研究正在揭示体育运动如何减轻甚至避免抑郁、焦虑症和其他的一些心理疾病。

撰文｜bob holmes翻译｜王雨丹校译｜d

抑郁症和焦虑症等心理健康障碍并不容易治疗。药物治疗方式可以帮助很多人，但失败率却很高【1】，并可能带来一些严重的副作用；谈话疗法既费时又昂贵【2】——而且这两种方法都不适用于预防心理疾病的发展。不过，许多人忽视了另一种选择：运动。当它起作用时，可能是对于心理健康障碍最有效、破坏性最小、成本最低的方法之一。

运动有益于身体健康【3】，这并不是什么新闻，而其对心理健康的好处也长期以来一直被交口称赞。但运动究竟是如何发挥其“精神魔力”的？如今科学家们已经在这方面的研究上取得了进展。

他们逐步了解到，运动对大脑结构本身有着深远的影响，尤其是在受抑郁症和精神分裂症影响最大的区域。此外，运动还能提供其他更细微的好处：比如专注、成就感，有时还能提供社会刺激，而这些都有治疗作用。虽然一般来讲运动量越大越好，但即使是轻度的体育运动（比如每天散步）也能为心理健康带来巨大的好处。

来自挪威卑尔根大学的临床心理学家安德斯·霍夫兰说：“运动是一种非常有效的心理健康干预措施。”

不过，来自英国曼彻斯特大学的心理健康研究员约瑟夫·弗斯表示，“运动有利于心理健康”的知识在人们的日常实践中并没有被普及。他认为，按照现在的情况，在100名正在接受心理健康护理的人里，护理处方中包含运动的人“不会有太多”。

运动可作为对抗抑郁症的工具

运动对心理健康有益的一些最有力的证据集中在了其对抑郁症的疗效上。2016年，霍夫兰和他的同事检索了已发表的文献，找到了23项测试运动治疗抑郁症的有效性的临床试验。研究人员总结说【4】，（对于抑郁症治疗）运动显然是有效的，而且在一些研究中其疗效甚至与抗抑郁药物相当。

运动还有几点优势。一则，抗抑郁药物通常需要几周或几个月才能充分发挥作用。来自宾夕法尼亚州立大学医学院的运动心理学研究员布雷特·戈登指出，运动几乎可以立即改善情绪，这使其成为药物或其他医疗手段等一线治疗的宝贵补充。此外，他说，运动可以抵消抗抑郁药所带来的的一些令人不悦的副作用，如体重增加。

此外，运动几乎不会产生在抑郁症和其他疾病的药物治疗中常见的副作用。来自爱荷华州立大学的运动心理学家雅各布·迈耶表示：“许多有心理健康忧患的人并不太愿意终生服药，他们对其他可能的选择更感兴趣，运动或许便是其中之一。”

心脏病患者往往也会经历抑郁症。如图所示，101位心脏病患者被随机分配到有氧运动计划、舍曲林片（一种抗抑郁药）或安慰剂治疗方法中。4个月后，那些运动或服用抗抑郁药的人在标准抑郁评估量表中的得分明显低于服用安慰剂的人；运动组和服用抗抑郁药物组之间没有显着差异。

如今，有新的证据表明，运动似乎也有助于治疗或避免焦虑症【5】，比如创伤后应激障碍（ptsd）【6】以及其他一些可能的严重精神疾病【7】。“我们做的研究越多，就越能看到运动的价值所在，”弗斯表示。

运动和精神健康之间的关联，在新冠肺炎疫情期间还体现出了另一面：既然运动可以促进心理健康，那么任何阻碍人们运动的事情都可能都会对心理健康产生负面影响。为了证明这一点，迈耶及其同事调查了3000多名美国人在疫情前和疫情期间的活动。他们发现，那些因新冠而变得不常运动的人出现了更多的抑郁症和更差的心理健康状况【8】。（而具有讽刺意味的是，那些在疫情之前没有定期运动的人并没有感到太多变化。对此，迈耶感叹道：“当你本身就已经在最底层的时候，又还有什么下降空间呢？”）

不过，研究人员仍在探索肌肉运动到底是如何影响大脑、从而改善心理健康的。对于诸如这样的大多数生物医学问题，动物实验往往是第一步，但小动物们在心理健康问题的研究中帮助并不大。“心理健康研究集中在人类上，因此我们很难在别的动物模型中做出重要成果。”迈耶说。

据估计，全球有5%的成年人患有抑郁症 | 数据来源：华盛顿大学医学院健康指标与评估研究所

运动有助于大脑健康吗？

对于运动对心理健康的作用，来自北卡罗来纳州杜克大学医学中心的心理学家和生物统计学家帕特里克·j·史密斯【9】说，科学家们已经提出了一些关于其原理的想法【10】，他与杜克大学的同事朗达·m·默温在2021年度的《医学前沿研究进展年鉴》上发表了相关文章。看起来，心理健康与心血管健康或人体肌肉力量（即运动最显著的益处）没有太大关系，因为一个人的运动强度与他的心理状况联系甚微。因此史密斯认为，除了单纯的强身健体之外，运动一定还有其他“魔效”。

关于这种猜想的一个可能性是：运动不仅能强健体魄，还能强健大脑。体育运动会触发释放一种名为脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor，bdnf）的蛋白质，这是一种能促进新的脑细胞生长的关键分子，还可能有助于大脑修复，尤其是海马体（一个对记忆和学习很重要的大脑区域）。由于抑郁症、焦虑症和精神分裂症患者的海马体往往体积更小或结构异常，因此通过运动来增加bdnf可能是帮助缓解或治疗这些疾病的原理之一。

果然，研究表明，抑郁症患者的bdnf水平较低——值得注意的是，抗抑郁药物的作用之一就是增加这种分子的产生。霍夫兰说，研究人员尚未直接证明与运动相关的bdnf的增加是减轻抑郁症状的原因，但它仍然是原理解释中最有希望的可能性之一。

运动如何发挥其心理健康的魔力？运动可以让大脑发生一系列变化，令运动者获益匪浅：它还有助于神经细胞的生长和维持并增强记忆和学习能力、增强抗压力、培养控制力和自信等。这些都可以帮助运动者更好地应对心理健康挑战。

运动也可以缓解焦虑症。bdnf引起的大脑变化似乎可以增强学习能力，这是一些抗焦虑疗法的重要组成部分，这表明运动可能是提高此类疗法有效性的有用方法之一。例如，创伤后应激障碍（ptsd）的标准疗法之一，就是让患者在安全的环境中暴露在引起其恐惧的刺激因素之下，以便学会重新调整他们面对创伤相关刺激的反应——而且他们学得越好，这种调整后的反应可能越持久。

来自德克萨斯大学奥斯汀分校的运动神经科学家凯文·克朗比和他的同事们在实验室对35名患有ptsd的女性志愿者进行了测试。研究人员首先教志愿者将特定的几何图形与轻微的电击联系起来。第二天，志愿者们在没有电击的情况下反复看到相同的形状，这样他们就会知道现在的刺激不再会伴随着电击。几分钟后，一半的志愿者进行了长达30分钟的适度运动（在跑步机上慢跑或做爬坡行走），而另一半只进行了不会让人喘粗气的轻微活动。

第二天，克朗比发现，那些运动过的人在看到曾经和电击相关联的形状时，预期自己受到电击的可能性较小，这表明他们已经学会了不再将触发因素（几何图形）与危险联系起来【11】。此外，那些运动后bdnf最大程度增加的志愿者在这种“再学习”方面也表现得最好【12】。

尽管现有证据尚不明确，但一些研究表明，定期运动也可能对精神分裂症患者有益。对此，美国西北大学的心理学家维杰·米塔尔好奇运动是否也能从一开始就防止人们患上这种疾病。

米塔尔的研究对象是有高风险患精神疾病（例如精神分裂症）但尚未完全发展为患者的青少年。在过去的20年中，研究人员在识别此类群体方面已经有了很大的进步，因为他们会出现疾病的早期症状：如在余光中看到影子，或无人在家时听到模糊的声音。

对于这些青少年中的大约10%～33%的人来说，这些早期症状会发展得更加严重。“影子可能会变成一个人；模糊的耳语可能会变成连贯的话；‘有人在跟踪自己’的怀疑可能会变成坚信政府在派人跟踪他们。” 米塔尔说。

只有40%-60%的抑郁症患者在历经6-8周的抗抑郁药物治疗后会有所好转 | 数据来源：德国医疗质量和效率研究所

此前，米塔尔曾发现，在这些“高危”青少年中，症状会恶化的青少年的海马体与其他青少年的海马体不同。他想知道运动是否可以增强海马体并避免这种恶化。因此，他的团队在30名高危青少年的样本中就这一猜想做了测试：其中一半人每周进行两次有氧运动，持续三个月；另一半则为对照组，被告知他们在运动计划的等待名单上。在实验前后，研究人员都对参与者的海马体进行了脑部扫描。

这项实验刚刚结束，米塔尔还在分析结果，但他表示自己的猜想很有希望。然而，他也警告说，运动也并不是什么万能的灵药。精神分裂症是一种复杂多样的疾病，即使体育运动被证明对某些高危人群有保护作用，也并非所有人都会以同样的方式对其做出反应。“我们一定要记住，这些疾病很复杂。我本人就曾遇到过经常运动但仍患有精神分裂症的人”他说。

如果米塔尔的工作取得成功，即证明运动可以让心理健康工作者帮助不便用药物治疗的群体，“那么在我们对抗精神疾病的兵工厂里，从此就有了其它新的武器，而这是非常棒的。对于有精神疾病风险的人，你不能只对他们进行药物治疗，因为这也有风险。”弗斯表示。

专家们一致认为，我们几乎可以肯定运动对大脑还有其他影响。例如，运动会刺激内源性大麻素的释放，这种分子对于改变脑细胞之间的连接方面十分重要，而这是大脑学习的基础原理。这或许能提供另一种增强学习的方法，为成功治疗抑郁症、创伤后应激障碍（ptsd）和其他精神障碍奠定基础。事实上，克朗比在简化后的ptsd治疗模型里所进行的运动研究中，的确测量了内源性大麻素和bdnf，结果表明二者的增加都与更强的学习反应相关。

此外，运动还可以调节身体对压力的反应并减少炎症，这二者都可能有助于改善精神疾病患者的大脑健康。“我们的研究才刚触及了这一领域的表面。”霍夫兰说。

身动，心动

不过，改变大脑结构并不是运动造福于精神疾病患者的唯一方式。史密斯说，养成运动这一习惯可以改变人们的思维模式，其过程本身就是有益的。

对于有心理健康困扰的人来说，只要是在做事，任何事都会很有益处，因为这些事可以占据他们的注意力，避免他们反复过度思考自己的状况。事实上，一项对已发表文献的调查发现，安慰剂式的运动（如拉伸这样温和到不会产生任何生理影响的运动）也是有效果的，其对心理健康的有益影响几乎可达剧烈运动的一半【13】。

除了分散注意力之外，经常性的运动还能让运动者随着体能和健康状况的改善而获得明显的成就感。这种成就感在举重训练中可能尤其显著，因为人们可以快速、轻松地获得可量化的好处，戈登说，这种感觉可以帮助减轻焦虑和抑郁的思想负担。

照这个逻辑，乐器演奏、语言学习和许多其他的活动也可以帮助人们以类似的方式来应对自己的心理健康状况。但运动的好处远不止这些，它的多种益处使其成为应对心理健康的最佳选择之一。“我们能从任何活动里获得好处，但运动可能可以带来最多好处。”弗斯说。

一方面，相对剧烈的运动，能让人们学会为了长期的利益而忍受短期的不适。患有ptsd或恐慌症等的焦虑症人群通常会对精神不适的忍受能力下降，因此大多数人对这些病症的应对经历反而会导致无法控制的焦虑。史密斯说，现在有新的证据表明，经常性运动可以增强对心理性不适的耐受性，这可能也部分解释了它在这些疾病应对方面的帮助。

然而，将运动作为一种心理健康疗法会带来一些挑战。“患有精神疾病的人也更有可能经受缺乏做事动力的痛苦。”弗斯说。而这种情况会使得建立和坚持运动计划变得困难，许多患者因此需要额外的支持。

在这种情况下，治疗的执行通常会变得很困难，因为心理学家、精神病医生和其他的心理健康工作者往往早已不堪工作量的重负。此外，依照惯例，开处方药和监督运动并不属于他们的职责范围。“我们会和患者讲，‘嘿，运动是有好处的，’但这些人并不能真正融入运动之中，因为他们往往得不到任何运动培训。”弗斯说。在英国和其他一些地方，运动转诊计划可以将患者与健身专家以及社区休闲中心以成体系的锻炼项目联系起来，已经被应用于鼓励患有肥胖和糖尿病等身体状况的人进行运动。弗斯说，类似的方法可能对心理健康状况很有帮助。

医师也可以帮助患者长期坚持运动，根据每个人的能力定制他们的运动处方。“我总是告诉患者，‘有比没有好，做比不做强’，对你来说最好的运动就是你真正会去做的运动。” 史密斯说。

一位健康导师（中）与两名参加精神疾病患者健身计划的患者一起运动。精神疾病患者通常在计划和行动时困难重重，这使得他们很难坚持运动计划，因此正式的运动项目对他们会有所帮助。

史密斯建议，保持运动的秘诀，是确保人们在过度运动之前停下来，因为运动过量会让他们感到筋疲力尽。“当你在运动后感觉很糟糕时，你不会想继续坚持的” ，因为大脑将这种活动标记为不愉快的事情。最好是让患者在对运动仍有积极的感觉时就停止运动。“他们的大脑会下意识将这种活动标记为更令人愉快的事情，让他们并不感到抵触。”

而就运动量而言，即使是轻度运动（例如只是在白天不时走一走，而非几小时的久坐）也可能会有所裨益。在一项针对英国4000多名青少年的研究中，伦敦大学学院的精神病流行病学家亚伦·坎多拉和他的同事们发现，白天进行更多轻度活动的青少年比那些花更多时间坐着的青少年患抑郁症的风险更低【14】。

坎多拉说，“我们真正需要的是大型的运动试验，能由此比较不同运动量的效果。但相反，目前我们只有针对不同运动量的零散研究。” 这使得我们很难针对精神疾病患者给出具体运动建议，因为每项研究涉及的患者群体和方法各不相同，而且跟踪结果的时间也长短不一。随着研究人员对运动与心理健康之间联系机制的进一步了解，他们应该能够完善他们的“运动处方”，以便患者能够更好地应对自己的疾病。

运动对精神疾病患者的益处远远超过了其对疾病本身的影响。弗斯说，许多患者都在与疾病衍生问题作斗争，比如社会退缩和感到快乐的能力下降等。标准的精神治疗药物可以减轻一些症状，但完全无法解决这些衍生问题。运动——尤其是作为治疗的一部分——可以帮助他们提升情绪，丰富生活。

更重要的是，患有重度抑郁症和精神分裂症等严重精神疾病的人也更容易出现肥胖、心脏病及其他慢性疾病等严重的身体健康问题，因此他们的预期寿命要比其他人低10～25年。

坎多拉表示：“目前，降低这些健康风险非常重要。这就是运动的巨大吸引力：我们已经确定它可以改善身体健康。如果它对心理健康也有好处，那么它可以成为精神疾病治疗的一个重要补充。”

致谢：感谢中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心高级研究员仇子龙对本文翻译工作的帮助。

译名对照：

talk therapy 谈话疗法

social stimulation 社会刺激

anders hovland 安德斯·霍夫兰

joseph firth 约瑟夫·弗斯

brett gordon 布雷特·戈登

jacob meyer 雅各布·迈耶

sertraline 舍曲林片

post-traumatic stress disorder，ptsd 创伤后应激障碍

institute for health metrics and evaluation，ihme 华盛顿大学医学院健康指标与评估研究所

patrick j. smith 帕特里克·j·史密斯

rhonda m. merwin 朗达·m·默温

annual review of medicine 《医学前沿研究进展年鉴》

brain-derived neurotrophic factor，bdnf 脑源性神经营养因子

hippocampus 海马体

kevin crombie 凯文·克朗比

vijay mittal 维杰·米塔尔

institute for quality and efficiency in health care，iqwig 德国医疗质量和效率研究所

endocannabinoids 内源性大麻素

exercise referral schemes，erss 英国运动转诊计划

aaron kandola 亚伦·坎多拉

social withdrawal 社会退缩

本文授权翻译自annual reviews 旗下杂志 knowable magazine，点击文末阅读原文可订阅其英文通讯。

annual reviews是一家致力于向科研工作者们提供高度概括、综合信息的非营利性机构，且专注于出版综述期刊。

原文标题“exercise boosts the brain-and mental health”，作者bob holmes，2022年1月21日发布于 knowable magazine。

封面图credit: chiara vercesi，来自knowable magazine网站。

链接：

https://knowablemagazine.org/article/mind/2022/exercise-boosts-brain-mental-health

参考资料：（滑动浏览）

1.https://knowablemagazine.org/article/mind/2020/trouble-medicating-mental-illness2.https://knowablemagazine.org/article/mind/2020/how-does-psychotherapy-work3.https://knowablemagazine.org/article/health-disease/2019/exercise-as-medicine4.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s01650327153142215.https://www.ajpmonline.org/article/s0749-3797(19)30246-6/fulltext6.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s00057967210006687.https://www.researchinpsychotherapy.org/index.php/rpsy/article/view/4338.https://www.mdpi.com/1660-4601/17/18/6469/htm9.https://medicine.duke.edu/faculty/patrick-j-smith-phd10.https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-med-060619-02294311.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s000579672100066812.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s030645302100229813.https://link.springer.com/article/10.1007/s40279-015-0303-114.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s2215036620300341

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