中国科学院心理研究所的魏高峡博士等研究人员发现,运动员不仅肌肉发达,头脑也不简单,因为训练不仅仅强壮了肌肉,也改变了他们的大脑结构。 这一研究成果将发表在《自然科学进展》(Progress in Natural Science)杂志上。
记者:您为什么会关注运动员的大脑结构?
魏高峡:在20世纪初,人们都认为,成熟的大脑就不可能再发生变化了,包括神经突触、神经细胞的生长都发生在成年之前。但随着科技的发展,人们发现大脑在人的一生中都在发生变化,即便是老年人的大脑,也能发生改变.
不过,最初关于大脑可塑性的研究都在动物身上进行。例如,在转轮上进行过跑步训练的大鼠,走迷宫时会表现得更“聪明”,它们和运动有关的脑区的神经元也出现了相应的增加。
我从事的研究是针对运动员心理健康的,与神经生物学家所关心的内容会有所不同,我想知道:人类的健身活动是不是也能改变大脑。
记者:在研究中,您发现了什么现象?
魏高峡:我们选了年龄在13~17岁之间、国家健将级别、平均训练年限在10年以上的优秀跳水运动员12名(男、女各6名),同时选了在性别、年龄、体重、人数等因素相匹配的中学生,进行对照研究。
通过核磁共振技术,我们发现,运动员群体中与运动有关的区域,双侧丘脑和左侧运动前区的灰质密度显著高于普通人。而且,随着运动年限的增长,左侧运动前区的灰质密度也表现出显著增加的趋势。和运动相关的脑区,靠近我们的前额。我们推测,这个研究结果有可能从神经机制上,解释了运动员为什么具有高度的运动控制力和优秀的运动表现力。
记者:脑区发生变化,是否意味着他们的智商也更高了?
魏高峡:把大脑结构的变化直接等同于智力,是一种误解。很久以前,研究者对大脑的认识局限在“功能定位说”上,但现在这些认识过时了。大脑的认知活动不完全能和某一个脑区结构的功能直接对应。人们认为大脑某一个功能的实现是多块脑区协同作用的结果,也许某一脑区扮演了重要的角色,但也必须与其他脑区协同工作,才能实现。
灰质密度高仅仅是一个客观现象的描述,目前还不能由此推测运动员的其他认知功能优于常人。
记者:这一发现对于运动员之外的人们,会带来什么启发?
魏高峡:我们的研究对帕金森氏病、亨廷顿氏舞蹈症等运动病症的治疗提供了一个新的证据和启发。
以帕金森氏病为例,患者会出现运动困难、徐缓等运动障碍,不自主地颤抖、肌肉僵直等症状。以往研究发现,运动病症患者丘脑灰质密度会显著降低。此次,我们发现了运动功能和丘脑灰质密度之间存在某种关联,或许可以为这一类患者的康复训练带来启发。