

这篇文章已更新。最初发布于 2019年1月26日。
无论你是否下定决心在今年一月健身,本月的“肌肉月”都将教你关于伸展、收缩、举重、撕裂、增长以及更多知识。
与章鱼不同,我们的四肢没有大脑。所以我们的手臂和腿无法真正“记住”任何东西。但确实是这样,一旦你学会了做某件体力劳动的事情——无论是骑自行车还是 硬拉——你会发现不假思索地去做这件事会越来越容易。这确实感觉像是你的身体记住了如何去做。
大多数人在谈论“肌肉记忆”时指的是这种现象,但当生物学家和神经科学家研究它时,他们指的是 至少两种略有不同的事物。你的理解可能结合了两种基本想法,但只有一种实际上发生在你的肌肉里。
肌肉纤维中的记忆
如果你从未拿过杠铃,第一次尝试用杠铃锻炼时,它可能会让你觉得又重又笨拙。你需要 努力增加你的举重重量。但如果你暂停锻炼几个月再回来,你会发现比以前更容易回到之前的举重水平。而且无论你 选择哪种运动——对于增肌来说,重新获得失去的肌肉比第一次增肌要容易得多。
近年来,一些生物学家做了精心的实验来弄清楚原因。他们目前的理论是:即使肌肉萎缩, 肌肉细胞也会保留下来。
你看, 当你给肌肉施加压力直到肌肥大时,它们会产生新的细胞以变得更强。长久以来,人们一直认为,如果你不使用肌肉,情况恰恰相反——那些细胞应该会死亡。但这可能不太对。肌肉生长在细胞水平上的关键指标是肌核,即肌肉纤维内的细胞核,但要追踪这些微小的细胞器却很困难。“肌肉是一种复杂的组织,有许多不同的细胞类型,该领域的一个问题是如何特异性地识别肌核进行研究,”马萨诸塞大学阿默斯特分校的生物学家 Lawrence Schwartz 解释道,他最近发表了 一篇关于这个主题的综述文章。之前的实验可能混淆了整体细胞死亡与肌核死亡,导致生物学家错误地认为肌核在消失。
最近的研究,包括奥斯陆大学的 Kristian Gundersen 在内的生物学家,通过标记特定细胞来追踪它们的生长或衰亡,发现肌核会在肌肉萎缩时不消失,而是缩小。“当挪威的 Kristian Gundersen 最初发表 他的研究结果… 我相信他受到了该领域的很大阻力,”Schwartz 说。“最近没有多少发表的材料质疑他的研究结果,所以我认为人们普遍接受他的结论。”Schwartz 的实验室在 Gundersen 的发现基础上,使用略有不同的方法得出了相同的结论,尽管 一些研究人员似乎仍然认为 一些肌核会消失。
这一切都说明,我们还不完全理解肌肉纤维是如何保留它们曾经有多大的印象的,但证据表明我们的肌核至少在进行一些记忆。这意味着你在年轻时锻炼增长的肌肉——尤其是在青春期,当你处于生长高峰期时——可能有助于你日后的生活。Schwartz 和其他人指出,早期锻炼“可能在功能上起到让个人‘储存’肌核的作用,这些肌核可以在日后被利用来减缓衰老的影响。”
神经元中的记忆
学骑自行车是一种情景记忆的锻炼:你可能知道如何骑自行车,却无法解释你是如何做到的。骑自行车是一种不寻常的情况,因为似乎有一个你最终理解它的时刻,但学习任何体力劳动都包含这种记忆。我们感觉这种记忆存储在我们的肌肉里——仿佛它们在记忆如何执行一个动作,而我们并没有真正意识到。但现实是, 这种活动发生在我们的脑海里。
“虽然某些技能,如骑自行车或完善网球发球,可能需要加强某些肌肉,但对于学习和记忆新技能而言,其过程主要发生在大脑中,而不是肌肉中,”牛津大学神经科学家 Ainslie Johnstone 在《Medium》的一篇文章中解释道。你大脑负责运动的区域,主要是运动皮层,在神经元之间形成更强的连接,这些连接代表了运动,而正是这些连接使记忆更好、更容易获取。例如,演奏弦乐器的人,他们的左手已经储存了相关的肌肉记忆,左手需要按弦以特定的模式发出特定的音符。因此, 研究表明,他们的运动皮层有异常大的代表区域用于他们的左手。
当你学习做任何其他体力劳动时,情况也是如此,无论是 深蹲 还是弹吉他。肌肉中的神经元也起着重要的作用,当然,但 帮助你一遍又一遍地执行相同动作的活动模式 是发生在你的大脑内部的。这只是感觉像是你的肌肉在自主地做某事。