△近年來，随着群衆參與冰雪運動熱情的提高，位于燕山山脈東部的天津薊洲國際滑雪場憑借良好的條件吸引着越來越多的滑雪愛好者。該雪場除初級、中級和進階雪道外，專門設定了一條供青少年和兒童練習的專用雪道。萌娃們在訓練中時常跌倒、側翻，又一次次爬起繼續，享受冰雪運動帶給他們的樂趣。圖為一位小朋友在教練的指導下練習雙闆滑雪。新華社發
01
運動影響意志品質的大腦生物學标記被發現
記者：我知道您長期專注于人類運動行為與大腦健康的相關研究。您近期發表在瑞士一家出版物《腦科學》上的研究成果指出，冰雪運動能夠顯著改變與意志品質相關的腦區皮層厚度？你們具體進行了怎樣的研究？
魏高峽：這項研究招募了16名平均專業訓練時長大于8年，且為大陸國家短道速滑隊的運動員作為專家組，18名性别、年齡相比對的健康被試作為對照組，對所有34名被試進行磁共振掃描和意志品質行為測查。
結果發現，這些運動員專家組在意志品質總分及自覺性、獨立性、果斷性和堅韌性上均顯著優于對照組。基于大尺度的大腦結構分析表明，運動員專家組在左側楔前葉、左側頂下小葉、右額上葉的皮層厚度明顯大于對照組。此外，意志品質的獨立性分數與左側頂下小葉皮層厚度顯著相關。
記者：聽起來很專業，這樣的發現給普通讀者提供了什麼樣的有價值的資訊呢？
魏高峽：這一研究發現提示我們，運動可能通過重塑部分大腦組織，實作對人的意志品質的建構和強化。這項研究為探索意志品質的相關神經機制提供了有意義的借鑒和啟發，同時也為與意志品質相關的臨床研究提供了新的思路。
記者：為什麼要特别選擇冰雪運動呢？
魏高峽：首先，冰雪運動是在寒冷的環境下依托冰雪場地和一定器材進行的一種技能運動，這項活動集中展示了人類意志品質介入的力量。對冰雪運動的這一顯著特點，國内外專家早有揭示：比如，有專家指出，從事冰雪項目的個體必須克服氣溫寒冷和初次練習的畏懼心理、快速滑行中失去重心平衡和摔傷的恐懼心理以及自身阻力等困難，在學習過程中要借助器材，在反複練習中學習平衡和靈活動作等技巧，要不斷克服客觀困難和主觀困難才能取得技能的進步，付諸堅強意志努力才能完成冰上項目動作。是以，參加冰雪運動的兒童在堅韌性特征上表現顯著。其次，中外專家都意識到，速度快，起跑、快速制動、急轉、跳躍等動作快速轉化過程中容易造成運動損傷,需要個體具有足夠的信心和勇氣；第三，難度高，是集速度、力量、靈活、勇氣于一體的運動項目，需要接受專業系統的持續訓練才能掌握不同速度體态下重心的平衡和核心力量、靈敏素質、協調能力以及專項技術動作。這些過程對于培養個體目标清晰性的把握以及對目标的堅持性可能起到了重要作用。是以，冰雪運動可以看作是提升意志品質自覺性和堅韌性的天然場景。
記者：在短道速滑運動員中發現的這些結論，能泛化到其他運動項目嗎？
魏高峽：凡能夠挑戰人體體能和技術的運動項目，個體經過高強度的科學化訓練能夠學習并掌握這些技能的動作系統或者運動項目，應該都能達到錘煉個人意志品質的目的。我們另一項針對兒童冰雪項目（涉及短道速滑、花樣滑冰和冰球）的追蹤研究，也得出了相似的結論。12周的冰上運動訓練後，實驗組訓練後的意志品質總分及堅韌性、自覺性上的得分均顯著高于訓練前，提示冰雪訓練能顯著提高兒童的意志品質。這一結論不僅有助于了解兒童的心理發育特征，還對兒童青少年教育教學改革具有重要的啟示意義。
記者：這裡選的運動員都已經有了多年的訓練背景，短時間的運動對人大腦相關區域的重塑有價值嗎？
魏高峽：短時間運動同樣能對重塑大腦有影響。目前的腦成像技術使我們能夠探測毫秒級大腦功能活動的變化，比如我們團隊采用磁共振成像技術對大學生進行半小時有氧運動幹預，結果表明，即便是30分鐘的中等強度有氧運動也能改變與工作記憶相關腦區的功能活動模式，且這些活動模式具有一定個體差異。我們團隊的這些研究發現已經線上發表。
記者：我有一個問題，你們怎麼能斷定是體育運動這一因素而不是其他因素直接影響了孩子的意志品質呢？
魏高峽：您提出的這個問題是我們在實驗設計時必須考察的重要内容。除了在招募研究對象時，我們對研究對象的年齡、性别、教育程度等因素進行了合理比對外，我們還在實驗研究中通常采用随機分組的方式，控制可能因素的影響。
記者：激活影響意志品質的腦區和意志品質的提升能直接畫等号嗎？
魏高峽：目前，腦科學研究技術還不能幫助我們直接畫上等号。大多數腦科學研究證據隻能提供事物和事物之間的相關關系。短道速滑運動員大腦結構研究的結論提示，左側頂下小葉皮層厚度越厚，個體意志品質的獨立性分數越高。這一結論或許可以為今後運動員選材和訓練提供重要的依據。鑒于該研究的樣本量有限，今後還應擴大樣本量進行重複驗證。
記者：我們注意到，業内說這是一條意志品質研究的新思路？以前的相關研究沒有過嗎？
魏高峽：此前，現代心理學體系對意志品質的相應研究，對其大腦神經機制的探索尚未見到。比如以前很多的相關研究，關注個體的心理特征變化多是采用自我報告的方式，我們團隊則關注腦内是否有專門的組織影響了人的意志品質有關的行為。
△2021年12月8日，河北省張家口市尚義縣一所中學的學生在滑雪場學習滑雪基礎動作。新華社發 武殿森 攝
02
運動對人類大腦重塑的研究意義深遠
記者：您為什麼會關注運動員的大腦結構？您所從事的專業具體怎麼稱呼？
魏高峽：興趣是探索未知世界的最大動力。我從事的是運動認知神經科學的研究方向，是一門心理學、體育科學、腦科學與認知科學高度交叉的學科領域。大的學科領域屬于運動心理學，主要指的是競技運動心理學，此外，還有鍛煉心理學和體育心理學，在國内均統稱為運動心理學。主要探索的内容之一是個人從事專門運動訓練或者身體鍛煉，或者接受體育教育活動，會有什麼樣的心理獲益。比如運動如何促進記憶、運動如何降低抑郁，包括本次訪談提及的運動行為如何塑造個體意志品質。
在2009年，在接受《北京科技報》采訪時候我就曾經講過：四肢發達、頭腦不一定簡單。在20世紀初，人們都認為，成熟的大腦就不可能再發生變化了，包括神經突觸、神經細胞的生長都發生在成年之前。但随着科技的發展，人們發現大腦在人的一生中都在發生變化，即便是老年人的大腦，也能發生改變。而運動恰是重塑大腦的一個重要變量。
記者：之是以得出這樣的結論，您經過了很多年的研究嗎？
魏高峽：是的，我們團隊會和國内一些優秀運動隊合作，從腦科學研究的視角，為專業運動員的各種心理能力尋找腦科學證據，同時幫助教練員利用這些研究成果進行心理訓練，尋找優秀而适合的苗子。比如，我們團隊最早在國内進行了一項運動員大腦結構特征的探索。2006年，我們和跳水運動隊合作，采用核磁共振技術，發現運動員群體中與運動有關的區域，雙側丘腦和左側運動前區的灰質密度顯著高于普通人。而且，随着運動年限的增長，左側運動前區的灰質密度也表現出顯著增加的趨勢。我們推測，這個研究結果有可能從神經機制上，解釋了運動員為何具有高度的運動控制力和優秀的運動表現力。
記者：腦區結構發生變化，是否意味着他們的智商也更高了？
魏高峽：把大腦結構的變化直接等同于智力的說法不正确，灰質密度高僅僅是大腦發生變化這一客觀現象的描述，嚴格說來，不能由此推測運動員的智商優于常人。但另一項腦功能活動的研究發現，跳水運動員的動覺表象能力高于普通人，我們觀察到這種優秀的動覺表象能力源于大腦海馬旁回功能活動的激活。這些研究結論并不是直接測量了智商，隻是評估了運動員某些方面的心理能力，而且發現這些心理能力相對應的大腦生物學标記。不同的運動項目塑造的心理能力是不同的，比如球類運動項目運動員的動作知覺或者決策能力更好，花樣滑冰運動員的動作記憶更強。當然，這些心理能力也不等同于智商。
記者：類似體育活動對人類大腦重塑的研究，對大陸教育事業、對老百姓的日常家庭教育，能起到怎樣的作用呢？
魏高峽：其産生的啟發和影響是巨大的。比如，2019年國務院印發的“健康中國行動組織實施和考核方案”中要求在校中國小生每天校内體育活動不得少于一小時，以及去年強力推行的“雙減政策”等。但公衆對于學校體育教育的作用認識還不充分。運動不僅僅能促進身體健康，還對我們的認知功能、情緒健康、意志品質帶來很多有益的影響，這些影響與大腦發育和身心健康關系密切。比如，近年來青少年群體中抑郁患者增多。“玻璃心”和“孩脆脆”比例日益增多，折射出當今社會兒童青少年一代意志品質的薄弱和挫折教育的缺失。而這一發現能夠提示我們，身體鍛煉能讓孩子開心起來，還能提升兒童意志品質。
近期，我們團隊還進行了一項30分鐘有氧運動的腦成像研究。研究發現，即使隻有30分鐘有氧運動，已經能增加前額葉（主管調控和計劃行為）與杏仁核（負責情緒）的功能連接配接強度，增強的強度能夠直接預測負性情緒改善的程度。試想，如果你是孩子的父母，知道運動帶來如此多的益處，你還不行動嗎？
基于相關研究成果，目前，我們正在和高校合作開展孤獨症兒童的治療和幹預。此外，我們還打算開展校園欺淩的綜合幹預計劃。作為基礎研究科研工作者，我們最想做的事情就是能夠幫到孩子們，看到他們臉上有笑容，心中無陰霾，快樂健康地成長。
來源：《人民政協報》（2022年02月23日11版）
記者：賀春蘭
版面編輯：賀春蘭
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