有個實驗清楚說明了運動跟學習的關係：芝加哥附近有一所中學實施「零時體育課」（Zero Hour PE），就是還沒正式上課之前，先叫學生來學校運動，要運動到達到最大心跳率或最大攝氧量（氧消耗值）的七○％。一開始時家長都反對，孩子本來就爬不起來上學了，再去跑幾圈操場豈不一進教室就打瞌睡？結果發現正好相反，運動完的孩子多巴胺多了，脾氣好了，在課堂吵架、打架的次數少了，老師不必一直喊「安靜，不要吵」，上課的氣氛就好了；血清素出來，記憶力增加了，學習的效果好了，正腎上腺素使孩子的專注力增強，所以上課專心，記得快、學得好，學生的表現就提升了，自信心與自尊心也出來了。他們還做了一個實驗，將學生最不喜歡、最頭痛的課，例如數學，排在上午第二節課上或下午第八節課上，結果發現上午那組的學習成果比較好，好到兩倍以上。因為上午第二節課運動完的神經傳導物質還在大腦裡，但是到下午時就已經消耗殆盡了。這些數據開始讓美國的父母看到運動對孩子學習和行為的幫助，就不再反對零時體育課了。現在美國學校推動每天都要有一堂體育課，對我們國三和高三每天要考試的學生來說，一天更是應該要有兩堂體育課，以紓解他們的壓力，增加他們的學習效果。
台灣南部有個收容精神病患者的「龍發堂」，曾讓精神病患套上腳鐐，帶去外面墾荒種菜。當時這麼做，並不知道背後的理由，只是從經驗上知道這樣做對病人有效，後來杜克大學（Duke University）的研究者發現，如果能使憂鬱症的病人走出家門去運動，他們大腦所產生的多巴胺、血清素等神經傳導物質效果跟吃「百憂解」一樣的好，所以杜克大學開始推行病人要運動。作者說得對，吃藥和運動是相輔相成的治療方式，運動的好處在操之在己、持之以恆，病情就會減輕，給病人一種自我操控的良好感覺，這種感覺帶回他對自己的信心，這個正向作用比吃任何藥都好。
運動甚至對注意力缺失和過動兒（ADHD）來說，都是非常好的自我控制良藥，因為目前醫生給ADHD患者所開的「利他能」（Ritalin）其實就是在增進大腦中的多巴胺，如果運動本身就會分泌多巴胺，為何不用大腦自己本身的多巴胺呢？自己分泌的對大腦沒有傷害，外來的現在已知會傷害伏隔核（對這方面有興趣的讀者可參閱《浮萍男孩》〔Boys Adri¬〕，遠流出版），許多第一線的治療師都發現武術、體操等需要大量注意力的運動對ADHD的孩子非常有幫助，因為這些運動需要全神貫注，而且武術、體操比枯燥的跑步機有趣的多，孩子比較會持續練下去。任何運動都需要持之以恆，每天做，效果才會出來。
二○○三年我到德國開預防老化的神經學會，在會中看到瑞典的研究者追蹤七十五到九十五歲老人的大腦活動，發現他們只要每天運動四十五分鐘，大腦白質（神經纖維）的下降率就馬上改善許多。運動跟大腦有直接的關聯，它會增加我們大腦中新的微血管的生成，製造胰島素生長因子，減少糖尿病的風險，增進心理健康和大腦認知能力。在所有的醫學理論中，預防都是勝於治療，與其每年花那麼多錢去治療如憂鬱症、老人痴呆症等慢性疾病，不如讓每個社區有溫水游泳池、每個學校有體育館。或許全民每天都運動時，大家的情緒都會好起來，立法院就不會打架了。
（本文作者為中央大學認知神經科學研究所洪蘭教授）
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