「Spark: The Revolutionary New Science of Exercise and the Brain」由美國精神科醫師John J. Ratey, M.D.所著，他是哈佛醫學院的臨床副教授，以研究大腦運作與行為的關聯著稱。這本書出版於2008年，融合了神經科學與運動生理學的新知，強調「運動不只是強身，更是強腦」。Ratey 指出，規律運動能提升認知功能、改善情緒、預防老年失智，甚至對抗注意力不足與焦慮症。他用大量研究與實例，證明運動在大腦健康中的關鍵地位。
本書的核心論點是：運動對大腦的影響，遠比我們過去所認知的還要深遠。從學校實驗、企業案例到臨床實證，Ratey 揭示了運動如何提升學習力、集中力與情緒穩定度。運動能刺激神經生長因子（BDNF）分泌，促進神經可塑性，這對學習與記憶至關重要。書中探討了包括壓力、焦慮、憂鬱、更年期、成癮與老化等議題，並提供具體的運動建議，如有氧運動對情緒與認知的顯著益處。「Spark」改變了人們對運動的看法，將其提升為大腦健康的第一線處方。
以下摘錄本書重點與您分享：The real reason we feel good when our blood is pumping is that it helps the brain function at its peak, and in my view, this benefit of physical activity far outweighs, and is more interesting than, the physical payoff. Building muscle and cardiovascular health are basically side effects. I tell my patients all the time that the point of exercise is to build and regulate the brain.
真正的原因是，當我們血液沸騰時，我們會感覺很好，因為這能讓大腦發揮最佳功能，而在我看來，體能活動的這個好處遠比它對身體的好處更重要，也更吸引人。鍛鍊肌肉、調節心肺功能基本上都是副作用。我經常告訴我的病人，運動的重點在於建立和調節大腦。
運動帶來的最大益處並非鍛鍊肌肉或改善心肺功能等身體上的好處，而是它能促使大腦發揮最佳功能。作者認為，身體活動的真正目的在於「建立和調節大腦」，使大腦保持巔峰狀態。當血液沸騰時，大腦能更好地運作，這種認知上的提升遠比其對身體的益處更為關鍵且引人入勝，顛覆了人們對運動的傳統認知。
Emerging research supports the notion that physical activity sparks biological changes that encourage brain cells to bind to one another. The brain has to make these connections to learn; they reflect the brain's fundamental capacity to adapt to challenge. The more neuroscientists discover about the process, the clearer it becomes that exercise provides an unparalleled stimulus, creating an environment in which the brain is ready, willing, and able to learn.
體能活動會引發生物變化，促使大腦細胞彼此連結，這也支持了體能活動的概念。大腦要學習，就必須建立這些連結；它們反映了大腦適應挑戰的基本能力。神經科學家對這個過程的發現越多，就越清楚運動提供了無與倫比的刺激，創造了一個讓大腦準備好、願意且能夠學習的環境。
透過 Naperville 學區的案例，闡述了體育教育的革新。關鍵在於，運動能促使大腦細胞相互連結，這對學習至關重要，因為學習本身就是大腦適應挑戰、建立新連結的過程。神經科學研究證明，運動提供了一種獨特的刺激，能為大腦創造一個最佳的學習環境，使其處於準備好、願意且有能力吸收新知的狀態。納珀維爾的學生在體能和學業上的卓越表現，正是這一理念的有力印證。
The concept of plasticity is fundamental to understanding how the brain works, and how exercise optimizes its function by cultivating this quality. Everything we do, think, and feel is governed by how our brain cells, or neurons, connect to one another. Most of what people consider to be mental constructs are rooted in the biology of these connections. Likewise, our thoughts, behaviors, and environment reverberate through our neurons, affecting the patterns of connections. The brain is not hardwired, as scientists once thought, but rather constantly being rewired. I am here to teach you how to be your own electrician.
可塑性的概念是了解大腦如何運作，以及運動如何透過培養這種品質來優化大腦功能的基礎。我們所做的、所想的、所感覺到的一切，都是由我們的大腦細胞或神經元如何彼此連接所支配的。大多數人所認為的心理構造都是植根於這些連結的生物學。同樣地，我們的想法、行為和環境也會反應到我們的神經元，影響連接的模式。大腦並不像科學家曾經想像的那樣是硬接線的，而是不斷被重新接線的。我在這裡教您如何成為自己的電工。
闡述運動如何透過增強大腦的「可塑性」來優化學習功能。大腦並非固定不變，而是持續透過神經元之間的連結來重塑自身。運動能促進這些連結的建立與強化，同時提升神經遞質（如血清素、去甲腎上腺素、多巴胺）和神經營養因子（如 BDNF、IGF-1、VEGF、FGF-2）的水平，這些分子對於新細胞的生長、突觸的可塑性及記憶形成至關重要。簡單來說，運動為大腦提供了「Miracle-Gro」，使其能夠更有效地學習和適應。
Exercise tames the emotional and physical sensations that come with stress, and it also works on a cellular level. But how can this be if exercise itself is a stress? The brain activity caused by exercise creates molecular by-products that can damage cells, but under normal circumstances, repair mechanisms make the cells tougher for future challenges. Neurons, like muscles, are broken down and built up—pressuring them makes them more resilient. This is how exercise forces the body and mind to adapt.
運動可以控制壓力所帶來的情緒和身體感受，而且還能在細胞層面發揮作用。但是，如果運動本身就是一種壓力，這怎麼可能呢？由運動引起的大腦活動會產生分子副產品，這些副產品可能會損害細胞，但在正常情況下，修復機制會讓細胞更堅韌，以面對未來的挑戰。神經元就像肌肉一樣，會被分解和建立 - 對它們施壓會讓它們更有彈性。這就是運動迫使身體和心靈適應的方式。
儘管運動本身也是一種生理壓力，但它能有效管理情緒和身體對壓力的反應。關鍵在於，適度的運動會啟動細胞的修復機制，使神經元變得更強韌、更有彈性，以應對未來的挑戰，這被稱為「壓力接種」。運動還能調節與壓力相關的荷爾蒙（如皮質醇）和神經遞質（如血清素、去甲腎上腺素、多巴胺）的平衡，並增加保護性生長因子（BDNF、IGF-1、VEGF、FGF-2），從而強化大腦結構，對抗長期壓力的腐蝕性影響。
All these forms of anxiety feed into one another, feed off one another, and often trigger other conditions, such as depression. Someone can have panic disorder without generalized anxiety, and vice versa, but panic often turns into generalized anxiety because of the fear of the next attack. Some people also have anxiety sensitivity, which complicates any form of anxiety disorder. Your heart rate or breathing may pick up for an unrelated reason, and when you feel this physiological arousal, the mere awareness of it can trigger an anxiety or panic state. You lose control because you feel like you are losing control. If you begin to fear fear—whether psychological or physiological—anxiety quickly spirals out of control.
所有這些形式的焦慮都會互相影響、互相滋養，而且往往會引發其他疾病，例如憂鬱症。有恐慌症的人有可能沒有廣泛性焦慮症，反之亦然，但恐慌症通常會因為害怕下一次發作而變成廣泛性焦慮症。有些人也會有焦慮敏感性，這會讓任何形式的焦慮症變得更複雜。您的心跳或呼吸可能會因為不相干的原因而加快，當您感覺到這種生理上的喚醒時，光是這種意識就會引發焦慮或恐慌的狀態。您會失去控制，因為您覺得自己會失去控制。如果您開始害怕恐懼 - 不論是心理上或生理上的 - 焦慮就會迅速失控。
焦慮是一種對威脅的自然反應，但當它失控時便會演變為焦慮症，症狀包括恐慌、廣泛性焦慮和社交焦慮。這些焦慮形式常相互滋養，並可能引發憂鬱症。焦慮的一個核心問題是「焦慮敏感性」，即對身體生理反應的過度解讀，導致失去控制感。運動透過多種機制對抗焦慮：它能分散注意力、降低肌肉緊張、提升血清素和 GABA 等神經遞質，並幫助大腦重新歸因生理喚醒與正面結果，從而打破恐懼循環，重建對自我情緒的掌控感。
Overall, I think of depression as an erosion of connections—in your life, and between your brain cells. Exercise can rebuild those connections.
總體而言，我認為憂鬱症是一種連結的侵蝕 - 在您的生活中，以及在您的腦細胞之間。運動可以重建這些連結。
作者將憂鬱症定義為「連結的侵蝕」，不僅是指人際關係的疏離，也包括腦細胞之間連結的損害。運動被視為重建這些連結的有效方法，能從多個層面對抗憂鬱症。研究顯示，運動能提升去甲腎上腺素、多巴胺和血清素等神經遞質的水平，這些是抗憂鬱藥物作用的靶點。此外，運動還能增加 BDNF 等神經營養因子，促進神經元生長與連結的強化，並逆轉因長期壓力導致的大腦萎縮。運動不僅緩解生理症狀，還能提升自尊心和掌控感，幫助患者走出負面循環。
The stimuli that are able to activate the reward center to capture the brain’s attention vary from person to person. For Sam, it was the rigorous structure and strenuous physical activity of college athletics, as well to the desire to prove to everyone back home that he wasn’t stupid. He worked his way through school by playing Division III football and lacrosse and made the dean’s list multiple times. “I believe that participation in physical activities that required five-in-the-morning practices,” he wrote, “was a turning point where I saw that I could function better in all my endeavors.”
能夠啟動獎勵中心以吸引大腦注意力的刺激因人而異。對 Sam 來說，最有效的是大學運動的嚴謹結構和嚴格的體能活動，以及向家裡所有人證明他不笨的渴望。他靠著參加 Division III 橄欖球和長曲棍球比賽來完成學業，並多次入選院長名單。他寫道：「我相信參與需要在早上五點進行練習的體育活動，」「是一個轉捩點，讓我看到我可 以在我所有的努力中發揮更好的功能」。
本章探討注意力不足過動症（ADHD），指出其核心問題並非智力不足，而是大腦注意力系統的功能失常，尤其在動機和專注力方面表現出不一致性。ADHD 患者的獎勵中心難以被啟動，前額葉皮質在抑制不相關刺激和維持工作記憶方面存在困難。文章強調，結構嚴謹且需複雜動作的運動，如武術或攀岩，能有效刺激大腦多個區域（包括小腦、基底節和前額皮質），促進多巴胺和去甲腎上腺素的平衡，從而提高專注力、抑制衝動並改善執行功能。個案故事顯示，運動能成為ADHD患者自我管理的關鍵轉捩點。
Exercise was the conduit for Rusty to divert his attention toward a more productive life. I think of exercise as a way to counteract the hopelessness and uselessness many addicts feel, which was certainly a factor for Rusty. Routine physical activity engages the brain, moves the mind in directions other than drugs, and rewires the basal ganglia so it generates another reflexive behavior. Many people collapse on the couch and give up, but exercise makes one feel as if one can accomplish something.
運動是讓 Rusty 將注意力轉移到更有生產力的生活的管道。我認為運動是抵銷很多吸毒者無望和無用感的一種方式，這對 Rusty 來說當然也是一個因素。例行運動和體能活動能讓大腦投入，讓思維朝著毒品以外的方向移動，重新編寫基底神經節的程式，讓它產生另一種反射行為。很多人會窩在沙發裡放棄，但是運動會讓人覺得自己可以有所成就。
將上癮視為一種獎勵系統失衡和腦部結構改變的慢性疾病，而非單純的道德失敗。藥物或成癮行為會過度刺激大腦的獎勵中樞，尤其提高多巴胺水平，導致大腦將成癮物質的重要性置於其他一切之上。運動則提供了一種健康的替代方案，它能提升多巴胺、內啡肽和內大麻素等天然「快感」物質，幫助大腦重新平衡。更重要的是，運動能「重新編寫」基底核的程式，創造新的神經通路，將注意力從成癮物質轉移，並重建患者的自我效能感，克服無望和無用感，從而實現長期康復。
Exercise is especially important for women, because it can tame the negative effects some experience from hormonal shifts, and for others, it can heighten the positive. Overall, exercise balances the hormonal system month to month and also through each stage of a woman’s life, including pregnancy and menopause.
運動對女性特別重要，因為它可以減緩某些人體驗到的荷爾蒙變化所帶來的負面影響，而對於其他人來說，它可以增強正面影響。總體來說，運動可以平衡每個月的荷爾蒙系統，也可以平衡人生每個階段的荷爾蒙系統，包括懷孕和更年期。
強調運動對女性腦部健康的特殊重要性，尤其是在其一生中經歷的荷爾蒙變化階段，包括經前症候群 (PMS)、懷孕和更年期。運動能透過平衡神經遞質（如血清素、多巴胺、去甲腎上腺素、GABA）和神經營養因子（BDNF）的水平來減輕這些階段常伴隨的情緒波動、焦慮和憂鬱症狀。對於懷孕婦女，運動不僅降低妊娠風險，還能促進胎兒大腦發育。此外，運動有助於女性在身體變化中維持控制感和積極的自我形象，是平衡生理與心理健康的關鍵工具
Does this mean you have to look like an underwear model to enjoy the benefits of exercise on the brain? Not at all. In fact, many of the most compelling studies have used walking as the exercise modality. But I focus on fitness because we do know that having a normal body mass index and a strong cardiovascular system optimizes your brain. Any level of activity helps, of course, but from a practical standpoint, if you’re going to bother to do something for your brain, you might as well do enough to protect your body from heart disease, diabetes, cancer, and the like. The body and brain are connected. Why not get both?
這是否表示您必須看起來像內衣模特兒才能享受運動對腦部的益處？完全不是。事實上，許多最具說服力的研究都以步行作為運動模式。但我著重於健身，因為我們確實知道，擁有正常的體重指數和強健的心血管系統可以優化您的大腦。任何程度的活動都會有幫助，但從實際的角度來看，如果您要費心為您的大腦做一些事情，您也不妨做足夠的事情來保護您的身體，防止心臟病、糖尿病、癌症等疾病。身體和大腦是相連的。何不兩者兼顧？
本章探討運動如何對抗老化帶來的認知衰退和神經退化性疾病。核心觀點是身體與大腦的連結：殺害身體的因素（如吸煙、缺乏活動、飲食不良）也會損害大腦。運動能強化心血管系統、調節燃料代謝、減少肥胖，並提升壓力閾值，從而保護神經元免受氧化、代謝和興奮毒性壓力。此外，運動促進神經可塑性和神經發生，增加 BDNF 等生長因子，有助於維持大腦連結的完整性。即使只是步行也能帶來顯著益處，而且運動的益處在老年人中更為顯著，它不僅延緩衰老，甚至能逆轉部分細胞退化。
The many other positive effects of exercise I’ve discussed, from increasing neurotransmitters and neurotrophins to releasing factors from the muscles that build new capillaries in the brain and foster synaptic plasticity, are similar stories.
從增加神經傳遞物質和神經營養因子，到從肌肉釋放因子，在大腦中建立新的毛細血管並促進突觸可塑性，我所討論的許多其他運動的正面效應也是類似的故事。
本章匯總了運動對大腦的驚人益處，並提供具體的「養生法則」。它再次強調運動不僅提升神經遞質和神經營養因子，還能促進腦部毛細血管新生、增強突觸可塑性。建議的運動方案包括每週六天、每次 45-60 分鐘的有氧運動（中強度四天，高強度兩天），並輔以力量、平衡和柔韌性訓練。強調一致性比單次高強度更重要，並鼓勵選擇能融入生活、享受其中的活動。最終目標是透過持續挑戰身體和心智，來優化大腦彈性，從而實現認知和心理功能的最佳化。
結語
運動不僅能增強肌肉與心肺功能，更是活化大腦、延緩老化的關鍵。書中強調，運動能促進神經元之間的連結、提升神經營養因子（如BDNF）濃度，強化學習與記憶能力，並預防阿茲海默症等神經退化性疾病。對於追求「長壽」與「養生」的人而言，運動是維持腦部年輕與身心協調的基石。無需劇烈訓練，規律的快走或輕量運動即可啟動大腦重塑機制，是逆轉腦齡的有效方式。
現代人長期處於壓力與焦慮中，容易導致神經連結斷裂與心理耗竭。本書指出，運動能透過刺激神經傳導物質（如血清素與多巴胺）、強化腦部結構，使大腦恢復彈性與情緒穩定，宛如為心靈施加「保養工程」。對憂鬱、成癮或注意力不足等現代文明病而言，運動是一種無副作用的天然治療手段，有助於重建內在秩序，達成身心同步、延年益壽的「養生之道」。
