如何“调优”我们自身的人体系统?
文章主题
本文主要围绕如何通过科学方法优化人体系统,提升健康、学习和工作效率,延缓衰老等展开,内容涉及睡眠、饮食、心态、学习、大脑健康和长寿等多个方面,基于斯坦福神经科学教授 Andrew Huberman 等人的研究成果和实践经验分享。
核心内容
一、睡眠
- 原理
- 生物钟控制:生物钟影响体内化学物质变化和体温变化,进而影响内在状态和外在行为。皮质醇和肾上腺素让人早上醒来,同时设定松果体释放褪黑素的倒计时,让人在十多个小时后再次感到困意。
- 光照影响:眼睛通过黑视素神经节细胞接收光照信息来设定生物钟,光照强度和时间对生物钟影响显著,例如太阳升起会让人感觉有精神,晚上接触光源会扰乱生物钟。
- 体温调节:体温从深睡眠的低状态逐渐升高,到醒来后持续上升,后半段逐渐下降,再次进入睡眠。
- 实践建议
- 接触阳光:起床后到外面接触阳光 2-10 分钟,最好选择户外日光,人造光源中蓝光效果较好,且光源位置最好在上部,可帮助设定生物钟,提升日间精神状态。
- 减少晚上光源接触:晚上尽量避免接触光源,尤其是 11 点到次日凌晨 4 点,若不可避免,可选择低位置的暗淡红光或使用 blue blockers 眼镜。
- 观察落日:傍晚观察落日有助于后续入睡,甚至能减轻晚上摄入光照的负面影响。
- 午睡与替代休息方式:午睡对部分人有帮助,也可通过 Yoga Nidra、冥想等方式替代。
- 体温调节方法:早上洗冷水澡可快速升温,提前睡眠周期;晚上锻炼会延后睡眠周期;可选购自动控制体温的智能床垫提升睡眠质量。
- 锻炼时间:建议的锻炼时间是醒来后 30 分钟、3 小时和 11 小时,但总体影响较小。
- 饮食和药物因素:咖啡因会阻断入睡信号,但其对不同人的影响需自行测试;镁和芹黄素有助于入睡,但芹黄素需注意对雌性激素的影响;不建议摄入过多牛磺酸或通过褪黑素药物帮助入睡;中午可吃低卡路里、含酪氨酸的食物提升多巴胺和肾上腺素,保持清醒;晚上可吃富含色氨酸的食物转化为血清素,帮助入睡;一般建议 6-8 小时的睡眠时长较为健康。
二、饮食
- Fasting(禁食)
- 背景:身体的化学状态分为进食后的高血糖状态(细胞复制与成长)和禁食的低血糖状态(细胞修复与清理)。间歇性禁食(如小白鼠实验中的 8 小时进食窗口)对健康有诸多益处,如促进肝脏健康、炎症自愈、保持体重、提升 brown fat 储备等。
- 实践方法
- 基础版本:起床后至少 1 小时内不吃东西,睡前 2-3 小时不进食。
- 高阶版本:理想的进食窗口是 8 小时,一般建议在 10-18 点或 12-20 点进食。若想增肌,可将进食窗口往前移,健身时间可自由选择。逐渐缩短进食窗口以适应间歇性禁食,如每两天缩短 1 小时。禁食期间可喝水、茶、咖啡(不加牛奶),但不能摄入糖分。晚饭后可散步等轻量运动加快血糖清理,二甲双胍、黄连素等可促进血糖清理,肉桂皮、柠檬汁也能轻微降低血糖。若禁食期间出现头晕、颤抖等症状,可喝盐水(可加柠檬汁)缓解。
- 饮食与消化道健康
- 肠道菌群的重要性:肠道微生物群影响消化系统和免疫系统健康,菌群多样性高通常表示更健康。婴儿出生和成长方式会影响肠道菌群生态,过度清洁和消毒不利于菌群维持。
- 饮食对肠道菌群的影响:实验表明,摄入发酵类食品可显著提升肠道菌群多样性,对免疫标志物和炎症有积极影响;高纤维食物对肠道菌群生态的维护有益,但需注意其效果因人而异。建议一天两次摄入天然发酵类食品,日常饮食以植物类食物为主,避免深度加工食品和过多糖分摄入。益生菌和益生元的效果存疑,地中海饮食相比生酮饮食更易坚持且对健康有益。
三、心态与动力
- 多巴胺系统原理
- 多巴胺的作用:多巴胺影响动机、欲望与快乐,其含量水平和相对变化量影响情绪。多巴胺水平低时情绪低落,高时感到兴奋快乐,但其储备有限,过度消耗会导致兴趣和精力下降。
- 影响多巴胺的因素
- 促进分泌的因素:巧克力、性行为、尼古丁、可卡因、安非他命、咖啡因、马黛茶、刺蒺藜豆、运动、健康的社交关系等可提升多巴胺水平。
- 药物影响:L-Tyrosine、Phenethylamine、Huperzine A 等可提升多巴胺,但不推荐持续使用,以免导致多巴胺 baseline 水平降低,影响学习能力和神经元可塑性。冷水浴可显著提升多巴胺释放,但需注意水温、时间和频率。
- 降低多巴胺的因素:褪黑素和睡眠时段接触光源会降低多巴胺水平。
- 维持健康多巴胺水平的方法
- 随机奖励机制:通过随机化叠加因素(如健身时是否听音乐、是否喝能量饮料等)来实现多巴胺释放的差异性,避免对一件事过度上瘾导致多巴胺耗尽。
- 成长型思维:将努力过程本身视为“奖励”,通过自我暗示激发多巴胺释放,提升情绪和动力,克服学习和成长中的困难。同时,保持“空杯心态”,避免因神经系统对信息的偏好而阻碍认知成长。
- 学习与专注
- 学习的原理:学习是神经元的重新连接,需要大脑处于神经可塑性状态,其条件包括足够的专注度和“犯错”信号。犯错会激发神经系统释放肾上腺素、乙酰胆碱和多巴胺等化学物质,激活神经元可塑性。休息和睡眠时会发生大量神经元重连接活动,高质量睡眠对学习至关重要。
- 利用神经可塑性
- 增量学习:成年人可通过小幅度增量学习适应和掌握知识,每次学习内容不宜过多,通过多次积累完成神经系统调整。
- 目标驱动:对目标的强烈渴求和重要性可提升神经可塑性,但现实中可操作性较低。
- 扰乱前庭神经系统:通过倒立、瑜伽等让身体失去平衡的活动,激发“犯错”信号,进入学习状态,甚至可促进其他任务的学习。
- 学习的理想状态:需调节体内多巴胺、肾上腺素等化学物质水平,避免过于放松或紧张。成长型思维有助于增强学习动力和愉悦感。生理叹息(吸两口气,出一口长气)可调节压力和警觉水平,提升学习表现。在学习时听有规律的节拍,入睡时播放相同节拍,可提升学习和记忆效果。学习 90 分钟后休息 20 分钟,或在学习中随机停止 10 秒(Gap effect),可加强学习效果。
- 提升专注的方法
- 多巴胺系统调节:通过行动与意义连接、心理暗示、任务拆分等方式提升多巴胺水平,促进大脑两种网络模式(Default network 和 Task networks)的协调,从而提升专注度。
- 其他有效方法:适量补充 Omega-3 EPA 鱼油;通过身体运动释放提升注意力;限制视野范围,进入“专注模式”;调整视线高低,工作时显示器位置应高于鼻子;减少频繁的 context switch,控制手机使用时间;进行 17 分钟的冥想可改善注意力。
四、大脑健康
- 方法
- 保证高质量睡眠:睡眠对大脑健康至关重要。
- 运动:有氧运动提升心肺功能,支持大脑供能,建议每周 150-180 分钟的有氧训练。
- 饮食:Omega-3(尤其是 EPA)是大脑重要成分,可通过食物或鱼油补充;磷脂酰丝氨酸、乙酰胆碱、肌酸、花青素、谷氨酰胺等营养素对大脑健康有益;保证水、钠、钾、镁等电解质的摄入。
- 食物喜好判断:可通过味觉、营养成分判断以及提升大脑代谢活跃度(如心理暗示)来增加对某些食物的喜好。
- 膳食补充剂:可参考 Huberman 教授的补充剂选择,但需谨慎对待存在争议的成分,如白藜芦醇和 NMN。
五、长寿
- 衰老的本质
- 基因信息损失:包括 DNA 本身信息的破坏(如辐射导致)和表观基因组(控制基因表达的信息)的破坏,后者占衰老因素的 80%。人体内存在“衰老时钟”,其速度并非匀速,青春期发育快的人寿命可能较短,而侏儒等矮小人群因基因表达特点往往更长寿。
- 抗衰老手段
- 饮食:缩短进食窗口至 8 小时,参考最新研究,多吃植物类蛋白和脂肪,减少精制碳水、动物脂肪、动物蛋白质和糖的摄入。
- 体育锻炼:每周 3 小时左右的有氧运动搭配 2-3 次力量训练,有助于延寿。
- 药物:相关研究众多,但大多处于人体实验早期,如二甲双胍、NMN 等。
- 细胞重编程:山中因子(Yamanaka Factors)可将成体细胞转化为多能干细胞,理论上对冲细胞衰减带来的衰老,相关技术正在研究和应用中。
- David Sinclair 的实践
- 饮食:采用高阶 fasting 状态,晚餐以蔬菜、鱼和虾为主,不吃糖、甜品、面包和牛排。
- 补充剂:每天摄入白藜芦醇、NMN 和二甲双胍,锻炼日可能跳过部分补充品。他不吃复合维生素,但强调以蔬菜为主食的好处,如富含营养、维生素和异种激素。
- 运动:隔天进行有氧运动和力量训练,有氧运动可提升 NAD 水平。
- 个性化药物选择:根据家族病史决定药物摄入,如 29 岁开始服用降胆固醇药物。
- 对人造甜味剂的看法:认为总体安全,偶尔会喝健怡可乐。
- 监控身体数据:通过监控血糖水平(HbA1c)、炎症指标(CRP)、LDL 等指标来推测“生理年龄”,并强调健康数据的实时监控与个性化诊断的重要性。
- 负面因素:肥胖症、吸烟和不必要的 X 光检查会加速衰老。
六、个人实践
- 睡眠:晚上尽量避免接触手机光源,早起通过遛狗或通勤接触光照。可使用 My Circadian Clock App 追踪生物钟。
- 饮食:尝试 8 小时进食窗口的 fasting,中饭以蔬菜为主,晚餐较随意。早上可喝盐水、茶或 AG1 补充剂。考虑补充基础维生素、Omega-3 EPA、AG1、Betaine HCL & Pepsin、L-Tyrosine、二甲双胍等,但需谨慎对待存在争议的补充剂。关于 fasting 与胆结石的关系,目前研究结果不一,建议持续医学指标跟踪。
- 工作、学习与专注:依靠自律和软件专注模式执行番茄时钟法,采用升降桌站立办公,工作间歇尝试 Yoga Nidra,晚上用 iPad 记录阅读时间。考虑尝试工作时喝马黛茶和夏天开始冷水澡。
- 运动:依靠小米手环 PAI 指数功能督促,每周平均 3 次跑步或羽毛球活动,保持 PAI 值在 200 左右,但需注意运动时间对睡眠质量的影响。
总结
本文基于科学研究和实践案例,为读者提供了一套系统优化人体系统的方案,涵盖睡眠、饮食、心态、学习、大脑健康和长寿等多个方面。通过合理调整生活习惯和利用科学工具,人们可以在一定程度上提升自身健康水平、学习效率和生活质量,延缓衰老过程。然而,所有行动方案均需在咨询专业人士后,结合自身情况谨慎执行。