解读 Ranganathan 等人 2004 年发表于 Neuropsychologia 的研究《From mental power to muscle power》:实验设计、主要结果、“练的是神经驱动而非肌肉”的解释、后续研究对“怎么想才有效”的补充,以及样本量、对照设计等需要谨慎看待的地方。
“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。
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:
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。
| 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:
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:
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。
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:
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。
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。
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:
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。
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。