运动员大脑与普通人大脑的 6 个不同之处

运动掌握不仅仅关乎身体能力——它也塑造大脑。

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为了在比赛中获胜，运动员必须是各自项目中最快、最强或最灵活的竞争者。然后，纪录打破者必须进一步推进，超越已知的人类能力极限。

但除了体能之外，运动员还利用一套独特的心理技能，使他们能够在各自的学科中取得成功。大量研究表明，运动员的大脑与非运动员的大脑不同。

以下是运动如何独特地塑造运动员大脑的一些例子。

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视觉线索处理

快速吸收视觉信息并做出相应决策的能力对于运动员来说是一项至关重要的技能，尤其是那些参加足球或篮球等团队运动的运动员。

《科学报告》杂志 2013 年的一项研究表明，职业冰球、足球和橄榄球运动员比从事同一运动的水平较低的人具有更好的视觉学习能力。

将职业选手与“业余精英运动员”进行比较——在本例中，他们是美国大学运动员和来自欧洲奥林匹克运动训练中心的运动员。他们还与非运动员大学生进行了比较。与两组相比，职业运动员在一项测试他们专注和跟踪屏幕上移动物体的能力的任务中表现更好，进步更快。换句话说，研究作者发现，他们的大脑更擅长处理“动态视觉场景”或周围移动的世界。精英业余爱好者在这方面也比非运动员做得更好。

2013 年《科学报告》研究的作者、伦敦大学教授 Jocelyn Faubert 表示，这些知识可用于加强运动员的训练，并确定他们在受伤后恢复运动的最佳时间。蒙特利尔验光学院告诉《生活科学》。例如，评估运动员处理视觉信息的效率并且不犯判断错误可以防止他们过早回来并将自己置于危险之中，他说。

肌肉记忆

跳水运动员和体操运动员等杂技运动员需要非常擅长在不自觉地思考的情况下执行一系列动作——这种现象通俗地称为“肌肉记忆”。

《神经科学杂志》 上的一项 2023 年研究表明，大脑通过快速“压缩”和“解压”关键信息来计划和协调重复性动作，就像运动员和训练有素的音乐家所做的那样关于他们。起初，这些步骤的顺序和时间安排是在大脑中单独编程的，但通过训练，这些单独的元素可以无缝地集成到一次协调的大脑活动中。这个过程涉及皮质（大脑的外层）中调节运动的神经元网络。

预测

在棒球比赛中，击球手必须快速准确地预测投手投出的每个球的命运。例如，它会进入攻击区域吗？它会以多快的速度攻击它们？

事实证明，根据击球手的预测，他们的大脑活动会发生变化。具体来说，根据 Cerebral Cortex 杂志上 2022 年的一项研究，大脑中称为左腹侧纹状外皮层的区域内的神经元在这些情况下会有所不同。作者说，这可能是因为击球手具有将投手动作的视觉线索与球的潜在路径联系起来的独特能力。

从结构上讲，研究还表明，例如，专业潜水员比新手有更厚的颞上沟（STS）。 STS 是大脑的一个区域，在感知其他生物的运动方面发挥着重要作用，它还有助于破译这些运动背后的意图。作者说，这在潜水方面是有意义的，因为这些运动员经常通过观看其他潜水员的表现来学习。当然，许多运动都是如此。

平衡

体操运动员等杂技运动员拥有出色的本体感受技能，或者说能够感知自己的身体在空间中的位置。 小脑（大脑底部的一个区域）中复杂的神经元网络使这些运动员能够在空中快速纠正路线，或者在动作失败时在设备上保持平衡按照计划。

如果这个安全网发生故障——就像著名的美国体操运动员西蒙·拜尔斯在 2020 年东京奥运会期间出现“扭曲”时发生的那样——可能会导致这些运动员在半空中失去对身体的控制，潜在的致命后果。

焦点和注意力

运动员必须能够适当地分配注意力并在不同的思维方式之间动态切换。例如，在比赛期间，如果对方球队的球员接近，单向运球的足球运动员可能需要快速改变方向。

转移注意力所需的认知技能也适用于日常生活中的任务，例如在打扫房子时听播客。 《国际运动与运动心理学杂志》2022 年的一项研究提供的证据表明，运动员在这方面比非运动员要好得多。

值得注意的是，接受过需要有氧或高强度间歇训练的团队运动训练的运动员在这方面的技能特别增强。研究人员发现，他们因认知灵活性和适当分配注意力的能力而脱颖而出。

《国际运动与运动心理学杂志》研究合著者、东北大学认知与大脑健康中心主任Art Kramer表示，目前尚不清楚为什么运动训练会以这种方式影响认知在波士顿，告诉《生活科学》。为了找到答案，您需要进行一项长期研究或随机对照试验，其中一些孩子接受运动训练，而另一些则没有，然后随着时间的推移对他们进行监测。但他说，这样的研究是不道德的，因为一些孩子将完全无法参加体育运动。

大脑抵抗衰老？

运动训练的认知益处也可能贯穿一生。也许没有人比已故加拿大田径运动员 Olga Kotelko 更能体现这一点，她保持着 30 多项世界纪录。

在她 2014 年 95 岁去世之前，克莱默和同事在实验室研究了她的大脑。

随着年龄的增长，“白质”（大脑不同区域神经元之间的连接）会恶化。然而，研究小组发现，尽管奥尔加当时已经 90 多岁了，但她的白质却惊人地完整，与年轻三十多岁、不太活跃的女性的白质相当。

研究小组发现，奥尔加对认知任务的反应速度也比其他在另一项独立研究中接受测试的九十多岁的人更快，而且她的记忆力比他们更好。

当然，不能从一名运动员身上得出笼统的结论。然而，正如团队所说，“只有一个奥尔加”。出于这个原因，她为科学家们提供了一个独特的视角，了解运动训练对大脑的长期影响。

但值得注意的是，并非所有精英级运动都与人们活到晚年或像奥尔加一样在 90 多岁时保持敏锐有关。科学家们仍在研究哪些运动可以带来这样的好处，哪些不能。

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下一代的培训

展望未来，鼓励运动员从小进行大脑训练可能会带来更多的运动收益。

“我们正处于训练运动员的阶段，特别是人体无法真正走得更远，但我们实际上可以在认知方面做更多的事情，”Kylie Steel，澳大利亚西悉尼大学的体育科学家告诉《生活科学》。

在The Conversation的一篇文章中，Steel 和同事认为教练应该更多地关注训练运动员的认知能力，例如他们的记忆力和决策能力。他们认为，这在生命的早期尤其重要，因为此时大脑更具可塑性。

在足球等球类运动中，这种训练可能需要要求球员用非惯用脚踢球。

“如果我们能够尝试并鼓励更多与[认知增强]相关的培训——特别是在大三阶段——那么当他们进入后期时，从战术上来说，他们会变得更加熟练，”斯蒂尔提议道。

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