“想象自己在举重,就能变强壮”,听起来像是励志书里的说法。但 2004 年发表在神经心理学期刊 Neuropsychologia 上的一篇论文,认真地用实验检验了这件事,标题也起得很直白:《从心理力量到肌肉力量:用意念增强力量》(From mental power to muscle power—gaining strength by using the mind)。

结论是:能,而且幅度不小。但真正有意思的不是“想象能长力气”这个结论本身,而是它背后的解释:我们平时说的“力量”,有相当一部分根本不在肌肉里,而在大脑里。

他们做了什么

研究由克利夫兰医学中心(Cleveland Clinic)的 Ranganathan、Siemionow、Liu、Sahgal 和岳光辉(Guang H. Yue)完成。30 名健康年轻人被分成四组:

组别人数训练内容
想象小指外展8在脑中想象用最大力气把小指向外侧张开
想象屈肘8在脑中想象用最大力气弯曲手肘
对照组8不训练,只参加所有测试
实际训练组6真的用最大力气做小指外展

训练持续 12 周,每周 5 天,每天 15 分钟。想象组要做的不是轻飘飘地“想一想”,而是在不让肌肉真正收缩的前提下,尽可能逼真地在脑中发出“用尽全力”的指令。研究者称之为“心理收缩”(mental contraction)。

研究前后测量两样东西:

  • 最大自主收缩力量(MVC):受试者用尽全力时能产生的最大力量;
  • 运动相关皮层电位(MRCP):用脑电图(EEG)记录的一种信号,反映大脑在发起这次用力时输出的“运动指令”有多强。

选这两块肌肉是有考虑的:小指外展肌在日常生活里几乎从不被用到全力,而屈肘肌天天都在用。两者放在一起,正好形成对比。

发现了什么

组别力量变化
想象小指外展+35%
想象屈肘+13.5%
实际训练小指+53%
对照组无显著变化

两个想象组的提高都有统计学意义,而且力量提高的同时,脑电测得的皮层电位也明显增强。

几个数字放在一起看,信息量很大:

  1. 想象训练确实有效。在完全没有身体训练的情况下,小指力量提高了三分之一以上。
  2. 但它不如真练。同样是小指,实际训练组提高 53%,想象组是 35%。
  3. 不同肌肉的“潜力”不同。小指提高得多,手肘提高得少。

力量的两个来源

要理解为什么“想”能让人变强,需要先拆开“力量”这个概念。一块肌肉能发出多大的力,取决于两件事:

  • 硬件:肌肉本身有多粗,也就是肌纤维的数量和横截面积;
  • 驱动:神经系统能把这块肌肉“调动”到什么程度,包括同时募集多少运动单位、发放频率有多高、各部分配合得多协调。

一个常被忽略的事实是:普通人即使觉得自己“用尽全力”,神经系统往往也没有把肌肉调动满。这也是为什么力量训练的最初几周,力量常常涨得比肌肉围度快:先变的是神经,后变的才是肌肉。

想象训练做的,正是只练“驱动”这一半。反复在脑中发出最大用力的指令,会反复激活负责运动规划和运动执行的皮层区域。久而久之,大脑发出的指令更强、更集中,同一块肌肉就被驱动到更高的激活水平。脑电信号的增强,就是这条解释的直接证据。

这条思路并非这篇论文首创。早在 1992 年,岳光辉和 Kelly Cole 就在爱荷华大学做过一个更小的实验:训练同样是小指外展,为期 4 周。结果实际训练组力量提高 29.8%,想象训练组提高 22%,不训练的对照组只有 3.7%。2004 年的研究延长了训练时间,加入了屈肘这块“常用肌肉”,并且补上了 1992 年研究没有的东西:用脑电直接测量皮层信号的变化。

这也解释了小指和手肘的差别。屈肘肌天天在用,提重物、端杯子、开门,神经调动本来就比较充分,剩下的空间不大;小指外展肌几乎从没被全力使用过,神经层面还有很多“没开发”的余量。2023 年的一项荟萃分析也发现,手指这类小肌肉从想象训练中获益更大,和这个解释是吻合的。

怎么想才算数

如果想象训练练的是大脑发出的指令,那么一个自然的问题是:是不是随便怎么想都行?

2004 年那项研究的原班人马在 2013 年专门回答了这个问题。他们把 18 名年轻人随机分成三组,每组 6 人,训练屈肘,为期 6 周:

  • 第一人称、动觉式想象:闭上眼,从身体内部去“感受”手臂用尽全力,肌肉绷紧、关节受力的那种感觉;
  • 第三人称、视觉式想象:像看录像一样,在脑中“看着”自己用力;
  • 不训练的对照组。

结果只有动觉式想象组的力量显著提高,约 10.8%;视觉式想象组只提高了约 4.8%,没有达到统计学意义。脑电信号的增强也只出现在动觉式想象组,位置在初级运动皮层和辅助运动区,正是负责计划和发出运动指令的地方。

这个结果很好地印证了前面的解释:起作用的不是“脑中有个画面”,而是大脑真的在模拟“发力”这件事,把运动指令演练了一遍,只是没有让它真正抵达肌肉。看着自己用力,更像是在当观众;感受自己用力,才是在当运动员。

对谁有用

这项研究最直接的意义在康复领域。中风、骨折打石膏、长期卧床的人,往往在最需要维持力量的时候恰恰没法动。如果在脑中“练习”就能保住或提高一部分神经驱动能力,那就是一种几乎零成本、零风险的辅助手段。

后来同一领域的研究也朝这个方向推进。例如 Clark 等人 2014 年的一项研究用石膏把受试者的手腕和手固定了 4 周。只打石膏的人力量下降了约 45%,而固定期间坚持做运动想象的人只下降了约 24%,流失大约少了一半,神经的自主激活水平也保持得更好。

另一个值得注意的人群是老年人。前面提到的 2023 年荟萃分析发现,老年人从想象训练中获得的力量增益比年轻人更大。对行动不便、难以承受高强度训练的老人来说,这可能是一种很实际的补充。

对运动员来说,心理演练(imagery)早就是常见的训练手段,这类研究给它提供了一个具体的神经机制解释:想象不只是“调整心态”,它确实在训练运动系统的一部分。

需要谨慎的地方

这篇论文常被引用,有时也被引用得过了头。读的时候有几点值得留意:

  • 样本很小。每组只有 6 到 8 人,35% 这样的具体数字估计得并不稳定,不宜当作普遍规律。
  • 很难保证肌肉一点没动。想象“用尽全力”时,肌肉可能会有轻微的收缩。研究者用肌电图监测来控制这一点,但做到绝对零激活很难。
  • 对照组比较弱。对照组什么也不做,没有一个“做其他心理任务”的安慰剂组。训练组的提高里,可能有一部分来自动机、期待,或者对测试流程更熟悉。
  • 它不能替代真正的训练。想象训练提升的是神经驱动,不会让肌肉变粗;而且即便在神经这一层,它的效果也不如真练。
  • 要放到更多研究里看。2023 年一项汇总了 25 项研究的荟萃分析给出了比较清楚的整体图景:想象训练明显好于不训练,但不如实际训练;两者结合,效果与单纯实际训练相当。也就是说,效应是真实的,但单靠想象追不上真练,而且具体幅度很依赖训练方案和人群。顺带一提,这篇荟萃分析的作者中也有岳光辉,并非完全独立的第三方评估。

所以比较稳妥的读法是:这项研究提供了一个有力的“存在性证明”,说明单靠想象就能改变运动系统的输出;至于具体能涨多少、对谁最有用,还要看更大样本、设计更严格的研究。

我从中读到的

这篇论文最打动我的,不是“躺着也能练出力气”的诱人结论,而是它把一个看似纯粹属于身体的东西,部分地还给了大脑。

我们习惯把“想”和“做”分开,好像前者是脑子里的事,后者是身体的事。但在运动系统里,这条边界并不清晰:认真地想象一个动作,用到的神经回路和真正做这个动作有大量重叠。想,本身就是一种不完整的做。

反过来看,这也意味着我们身体的很多“极限”,其实是神经系统的设定,而不是硬件的上限。小指能多出三分之一的力气,并不是因为它长大了,而是因为大脑终于学会了怎么认真地叫它。

参考资料

  • Ranganathan, V. K., Siemionow, V., Liu, J. Z., Sahgal, V., & Yue, G. H. (2004). From mental power to muscle power—gaining strength by using the mind. Neuropsychologia, 42(7), 944–956. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2003.11.018
  • Yue, G., & Cole, K. J. (1992). Strength increases from the motor program: comparison of training with maximal voluntary and imagined muscle contractions. Journal of Neurophysiology, 67(5), 1114–1123. https://doi.org/10.1152/jn.1992.67.5.1114
  • Clark, B. C., Mahato, N. K., Nakazawa, M., Law, T. D., & Thomas, J. S. (2014). The power of the mind: the cortex as a critical determinant of muscle strength/weakness. Journal of Neurophysiology, 112(12), 3219–3226. https://doi.org/10.1152/jn.00386.2014
  • Yao, W. X., Ranganathan, V. K., Allexandre, D., Siemionow, V., & Yue, G. H. (2013). Kinesthetic imagery training of forceful muscle contractions increases brain signal and muscle strength. Frontiers in Human Neuroscience, 7, 561. https://doi.org/10.3389/fnhum.2013.00561
  • Liu, X. J., Ge, S., Cordova, A., Yaghi, Z., Jiang, B. Y., Yue, G. H., & Yao, W. X. (2023). Elderly may benefit more from motor imagery training in gaining muscle strength than young adults: A systematic review and meta-analysis. Frontiers in Psychology, 13, 1052826. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.1052826