顶尖运动员脑中的六大“秘密武器”

2024-08-15 16:54:11 来源：科技日报

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尽管2024年巴黎奥运会已落下帷幕，但顶尖运动员在比赛中努力突破自我和人类极限的精彩瞬间，仍深深印刻在观众的脑海中。

美国趣味科学网站在近日的报道中指出，这些顶尖运动员实现“更快、更高、更强”目标的法宝，除了绝佳的体能和运动技能外，还包括在他们大脑内发挥作用的一些“秘密武器”。已有许多研究表明，运动员的大脑与非运动员的大脑有些不同。

更快的视觉信息处理

快速接收视觉信息并作出相应决策，是顶尖运动员具备的一项关键技能，尤其是那些参加足球或篮球等团体运动的运动员。

《科学报告》杂志2013年刊发的一项研究表明，职业冰球、足球和橄榄球运动员的视觉学习能力优于同类运动的人。测试结果显示，顶尖运动员的大脑更擅长处理“动态视觉场景”，即周围移动的世界。这一研究成果可用于提升运动员的训练水平，并确定他们受伤后重返运动场的最佳时间。

“不假思索”的肌肉记忆

当人们观看奥运比赛时，时常会惊叹于顶尖运动员们的肌肉记忆。同一种动作重复多次之后，肌肉会形成条件反射，不用大脑思考就能自动作出下意识反应，这就是肌肉记忆。跳水运动员、体操运动员等都非常需要肌肉记忆。

《神经科学杂志》2023年刊发的一篇研究论文表明，对于顶尖运动员来说，大脑通过快速“压缩”和“解压缩”关键信息，来计划和协调重复运动。这些步骤的顺序刚开始在大脑中被单独编程，但经过训练，这些单独动作无缝整合成一个协调的大脑活动。

精准的行动预测

在棒球比赛中，击球手必须精准预测和判断投球手投出的每个球的轨迹。

2022年发表于《大脑皮层》杂志上的一项研究指出，击球手大脑内名为左腹纹状体外皮层的区域内的神经元与普通人不同。这可能是因为击球手具有一种独特能力，可将投球手动作的视觉线索与球的潜在路径关联起来。研究还表明，专业潜水员的颞上沟比新手更厚。颞上沟是大脑内的一个区域，在感知其他生物的运动方面起重要作用，它还有助于破译这些运动背后的意图。

非凡的本体感知

体操运动员具有非凡的本体感知能力，还能准确感知身体在空间中的位置。这要归功于这些运动员的小脑。小脑内有一个复杂的神经元网络，使这些运动员能在空中快速纠正方向，或在发生意外时，在器械上保持平衡。

如果这个“安全网”发生故障，就会出现“扭曲症”，也称空中失感，指运动员的大脑和身体间神经连接中断并失去肌肉记忆的一瞬间。它是体操运动员最恐惧的一种心理疾病，会对其职业生涯造成毁灭性打击。

恰当的注意力分配

运动员必须恰当地分配注意力，并在不同思维方式之间流畅切换。例如，在足球比赛中，如果对方球员靠近，正在运球的运动员需要快速改变运动方向。

转移注意力所需的认知技能每个人都拥有，比如人们能边打扫房子，边收听节目。而2022年发表于《国际运动与锻炼心理学杂志》上的一项研究表明，运动员在这方面的表现比非运动员更胜一筹，尤其是那些需要进行高强度间歇训练的运动员。

延缓的大脑衰老

运动训练带来的认知益处也可能贯穿一生，让运动员的大脑能够更好地对抗衰老。已故加拿大田径运动员奥尔加·库特尔库最能说明这一点。奥尔加77岁才开始参加训练，2014年以95岁高龄去世时，是26项世界纪录的保持者。

在她去世前，研究人员研究了她的大脑。一般而言，随着年龄增长，人脑内的白质（大脑不同区域神经元之间的连接）会萎缩。尽管奥尔加当时已90岁高龄，但她的白质非常完整，与60岁左右不经常锻炼的女性相当。而且，奥尔加对认知任务的反应也比同龄人更快，其记忆力也优于同龄人。

澳大利亚西悉尼大学体育科学家凯莉·斯蒂尔认为，运动员从小就进行大脑训练，可能有助提升他们的运动成绩。教练应该更多地训练运动员的认知能力，如记忆和决策能力。在运动员年幼时，大脑更具可塑性，这一点尤为重要。