眾所周知，如果你不鍛鍊，你的肌肉就會變得鬆弛。然而，大多數人沒有意識到的是，當你鍛鍊時，你的大腦也會保持更好的狀態。這不僅僅是透過挑戰你的大腦，例如，學習一門新語言、做困難的填字遊戲或承擔其他智力刺激的任務。正如研究人員發現的那樣，身體鍛鍊對於旺盛的心理健康也至關重要。
感到驚訝嗎？儘管透過進行腦力活動來鍛鍊認知能力的想法——俗稱“用進廢退”假說——更為人所知，但對數十項研究的回顧表明，保持思維優勢需要的不僅僅是這些。你做的其他事情——包括參與需要思考的活動、進行規律的鍛鍊、保持社互動動，甚至擁有積極的態度——對你的認知功能在晚年時的有效性具有有意義的影響。
此外，老年人的大腦比通常認為的更具可塑性。曾經，人們普遍接受的刻板印象是“老狗學不會新把戲”。科學已經證明，這一說法必須被拋棄。雖然老年人通常比年輕人學得慢，並且無法在特定領域達到他們在年輕時開始可能達到的專業高峰，但他們仍然可以透過努力提高他們的認知表現——從而延緩一些隨著年齡增長而出現的認知衰退。正如美國國父之一、第二任美國總統約翰·亞當斯所說：“老人的思想就像老馬；如果你想讓它們保持工作狀態，就必須鍛鍊它們。”
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這個訊息來得正是時候。美國和其他工業化國家老年人的比例持續增長：1900年，4.1%的美國公民年齡超過65歲，但到2000年，這一比例已躍升至12.6%；到2030年，我們將有20%的人口屬於這個年齡段。從社會角度來看，延長獨立功能本身就是一個理想的目標，也是推遲長期護理成本的一種方式。對於個人而言，保持最佳認知功能是有價值的，僅僅因為它有望提高晚年生活質量。
心理訓練
如何在人的一生中保持頭腦敏銳，是哲學家們自最早的文字記載以來一直在思考的問題。正如羅馬演說家西塞羅所說：“只有鍛鍊才能支援精神，並保持頭腦清醒。” 該領域的現代研究始於20世紀70年代和80年代，研究表明，健康的成年老年人可以比以前認為的程度更大地提高表現。早期的研究並沒有完全解決某些問題，例如成年人可以透過訓練保留他們獲得的新技能多長時間，這些專門開發的技能是否也會對日常生活中需要的其他認知領域產生積極影響，以及對少數受試者進行的研究是否會廣泛適用於大多數社會成員。
最新的實驗證實，認知訓練確實對老年人顯示出顯著的好處，並且這些效果可以相對持久。在本世紀之交，聯邦政府的國家老齡問題研究所資助了一個研究人員聯盟，對美國老年人樣本進行了一項大規模的訓練研究。2002年，阿拉巴馬大學伯明翰分校的心理學家卡琳·鮑爾及其同事公佈了對超過2500名65歲以上接受了約10次認知訓練的個人的初步結果。參與者被隨機分配到認知過程訓練組，學習如何在記憶、推理或視覺搜尋這三個領域之一中表現出色，或分配到未接受訓練的對照組。在兩年後的隨訪中，該團隊隨機選擇了一組初始參與者在評估前接受強化訓練。結果顯示，與對照組相比，每個組的訓練效果都很強，並且在績效改進中存在特異性模式。例如，接受視覺搜尋訓練的個體在視覺搜尋表現方面表現出顯著提高，但相對於對照組，在記憶和推理測試方面幾乎沒有改善，這是訓練研究中的典型發現。五年後對樣本進行重新測試的資料發現，在較長的間隔後，可衡量的訓練益處仍然存在。
然而，更令人印象深刻的是最近的訓練研究，這些研究側重於心理學家所說的執行功能——一個人如何計劃完成任務的策略方法，控制注意什麼，以及他或她在此過程中如何管理思想。與專注於非常具體的技能（例如記憶策略）的訓練不同，旨在幫助人們控制他們思考方式的訓練似乎對更廣泛的技能起作用，這些技能在許多需要思考的情況下都很有幫助。例如，伊利諾伊大學的心理學家錢德拉馬利卡·巴薩克及其同事最近表明，在需要計劃和執行控制的即時策略影片遊戲中進行訓練，不僅提高了遊戲表現，而且還提高了衡量執行控制其他方面的任務的表現。其他結果表明，心理學家正在學習如何訓練更高層次的技能，這些技能可能對認知功能產生更廣泛的影響。
然而，你不需要接受專門的訓練就能獲得認知收益或預防認知衰退。諸如閱讀之類的日常活動可以提供幫助。我們回顧了十多項關於活動相關認知豐富的證據。2003年，芝加哥拉什大學醫學中心的神經心理學家羅伯特·S·威爾遜及其同事招募了來自地理位置明確的社群的4000多名老年人，並評估了他們參與七項認知活動（例如，閱讀雜誌）的頻率。在平均近六年的時間裡，每隔三年，參與者完成了一次家庭訪談，其中包括簡短的認知功能測試。最初更頻繁的認知活動與隨著時間推移認知衰退速度的降低有關。
身體鍛鍊
在過去的十年中，幾項研究強調了體育活動與認知之間的聯絡。例如，在2001年發表的一項研究中，加利福尼亞大學舊金山分校的神經精神病學家克里斯汀·亞菲及其同事在美國四個不同醫療中心招募了5925名65歲以上的女性。參與者都沒有任何會限制她們步行或進行其他體育活動的身體殘疾。志願者還經過篩選，以確保她們沒有認知障礙。然後，研究人員透過詢問女性每天步行多少個街區和爬多少層樓梯來評估她們的體育活動，並給她們一份關於她們參與33種不同體育活動水平的問卷。六到八年後，研究人員評估了女性的認知功能水平。最活躍的女性認知衰退的風險降低了30%。有趣的是，步行距離與認知有關，但步行速度無關。看來即使是適度的體育活動也可以限制老年人認知能力的下降。
適度運動是好的，但透過有氧運動來調節你的迴圈系統可能是大腦健康的關鍵。在1995年對1192名健康的70至79歲老年人進行的一項研究中，約翰·霍普金斯大學的認知神經科學家瑪麗蓮·艾伯特及其同事使用一系列任務測量了認知能力，這些任務大約需要30分鐘才能完成，包括語言、言語記憶、非言語記憶、概念化和視覺空間能力的測試。他們發現，兩年內認知變化的最佳預測指標包括劇烈運動和峰值肺呼氣流量。在2004年流行病學家詹妮弗·韋夫及其哈佛大學的同事發表的一項調查中，他們還研究了16466名70歲以上護士在兩年內體育活動與認知變化之間的關係。參與者記錄了他們在過去一年中每週花在各種體育活動（跑步、慢跑、步行、遠足、球拍運動、游泳、騎腳踏車、有氧舞蹈）上的時間，並提供了每英里步行速度的自我報告（分鐘）。韋夫的研究小組觀察到，在大量認知測量中，體育活動中消耗的能量與認知之間存在顯著關係。
到目前為止，我們描述的研究已經考察了相對較短時期（僅幾年）內的心理表現。一些研究已經開始關注更長時間尺度上發生的事情。2003年，倫敦大學學院的精神病學家馬庫斯·理查茲及其同事在一個由1919名男性和女性組成的佇列中，考察了36歲時自我報告的體育鍛煉和休閒活動對43歲時的記憶以及43歲至53歲時的記憶變化的影響。分析表明，36歲時參與體育鍛煉和其他休閒活動與43歲時更高的記憶力得分有關。在調整了業餘時間活動和其他變數後，36歲時的體育活動也與43歲至53歲期間記憶力衰退速度的減緩有關。資料還表明，對於那些在36歲後停止鍛鍊的人來說，記憶力幾乎沒有受到保護，但對於那些在此之後開始鍛鍊的個體來說，記憶力受到了保護。
2005年，瑞典卡羅林斯卡研究所的當時的研究生蘇維·羅維奧及其同事研究了中年時期的體育活動與平均21年後患痴呆症風險之間的關係，當時該佇列的年齡在65歲至79歲之間。受試者表示他們多久參加一次持續至少20至30分鐘並導致氣喘吁吁和出汗的休閒體育活動。中年時期每週至少進行兩次這樣的活動與晚年患痴呆症的風險降低有關。事實上，更活躍組的參與者患痴呆症的機率比更久坐不動組的參與者低52%。
身心聯絡
訓練或參與智力刺啟用動有助於認知是有道理的，但為什麼體育活動會產生這樣的效果可能不太明顯。考慮一下體育活動與疾病之間日益充分證明的聯絡。大量研究考察了鍛鍊和非久坐生活方式對預防疾病的健康益處。例如，我們現在知道，體育活動可以降低心血管相關死亡、2型糖尿病、結腸癌和乳腺癌以及骨質疏鬆症的風險。另一方面，心血管疾病、糖尿病和癌症與認知受損有關。因此，你可能會期望增加體育活動和鍛鍊可以透過降低與認知衰退相關的疾病風險來維持認知能力。
在2006年發表的一項研究中，伊利諾伊大學的心理學家斯坦利·J·科爾科姆及其同事考察了健身訓練對大腦結構潛在變化的影響。為期六個月的試驗包括59名健康但久坐不動的社群居民志願者，年齡在60至79歲之間。健身訓練後的大腦掃描顯示，即使是相對較短的鍛鍊干預也可以開始恢復一些與正常衰老相關的大腦容量損失。
大量非人類動物研究支援了這些發現，這些研究表明，動物暴露於豐富或複雜的環境後，大腦結構和功能會發生許多變化。豐富的環境通常包括跑輪、大量玩具和經常更換的攀爬物體以及動物夥伴。暴露於此類環境會產生多種生理益處。首先，它增加了新的樹突分支和突觸的形成——神經細胞接收和傳送通訊訊號的區域。它還增加了神經膠質細胞的數量，神經膠質細胞支援神經元的健康，並擴大了大腦的供氧毛細血管網路。豐富的環境促進了新神經元的發育，併產生了一系列分子和神經化學變化，例如神經營養因子的增加——神經營養因子是保護和生長大腦的分子。
做拼圖和俯臥撐對某些人有幫助——但其他因素也會增強心理健康。首先，參與社交團體通常可以改善認知，並且似乎有助於阻止痴呆症的到來。這項研究的傳統重點一直放在相對客觀的社會孤立與聯絡的衡量標準上，包括一個人參與突出社互動動的活動的程度（例如，做志願者工作）、個人定期聯絡的朋友和親戚的數量（換句話說，他或她的社交網路的大小）以及婚姻狀況。關於態度和信仰對成人認知的積極方面的發現不太一致。在很大程度上，積極的信仰和態度可能對認知豐富產生重要的間接影響，因為它們影響了已知與認知豐富相關的行為型別（例如，鍛鍊和智力刺啟用動）。
更普遍地說，樂觀、隨和、樂於接受新事物、認真負責、積極主動和目標明確的個體更有可能成功地老齡化，利用機會，更有效地應對生活環境，有效地調節對事件的情緒反應，並在面對挑戰時保持幸福感和生活滿意度。
正如老年時保持某些活動模式可能會降低認知衰退的風險一樣，其他行為模式的持續存在實際上可能會增加風險。長期的心理困擾——由抑鬱、焦慮和憤怒和羞恥等負面情緒引起——與成年期的各種負面結果有關，包括認知衰退。體驗心理困擾的傾向通常被稱為神經質。研究一致發現，較高的神經質水平與老年痴呆症和輕度認知障礙的發病率增加有關。
豐富認知
顯然，沒有神奇的藥丸或一勞永逸的疫苗可以預防老年時的認知衰退。因此，關於認知豐富的公共政策應遵循健康預防模型。政策制定者可以提倡對老年人具有內在意義的智力活動，或許可以將其嵌入更大的社會背景中（例如，長老旅舍運動或成人繼續教育）。未來研究的一個關鍵問題將是瞭解如何在工作年中期（工作期間）促進和實施參與式生活方式。考慮到工作需求與可用於其他角色（例如育兒）和活動的時間之間不可避免的衝突，瞭解與工作相關的活動計劃（例如，工作場所或附近體育鍛煉設施的可用性和使用）是否可以幫助培養豐富的生活方式將是有用的。
與此同時，公眾必須意識到，對於老年時的認知健康，以及關於心理鍛鍊結果的程度和永續性仍然有很多未知之處，以及一些爭議。人們開始推銷電腦遊戲和其他鍛鍊大腦的方法，經常對未經實際科學研究支援的昂貴產品的有效性提出強烈主張。消費者應尋找證據來證明任何此類產品的好處，這些產品可能不一定包含增強老年人心理健康所需的所有功能。
未來幾十年為擴充套件我們對衰老和認知的知識提供了廣闊的前景。我們可能很快就會發現，曾經被視為不可逾越的老年時成功認知功能的限制，最終是否可以被視為悲觀的假設，這些假設側重於可觀察到的與年齡相關的衰退，而不是透過認知豐富最大限度地發揮人類潛力的可能性。正如醫學科學的進步可能透過諸如痴呆症疾病的有效治療等途徑帶來壽命的延長一樣，心理科學的進步可以為提高長壽老年人的生活質量做出重要貢獻，部分原因是透過實證證明態度和行為可以促進老年人的認知功能，更普遍地，透過展示行為干預如何幫助我們所有人成功地老去。
注意：本文最初以標題“健壯的身體，聰明的頭腦？”刊印。