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1.
脑的可塑性是指大脑结构和功能随着内外环境变化而不断修饰和重组的能力,它是一种终身的能力。近年来一些研究发现运动可影响大脑的可塑性,运动和脑的可塑性的关系日益受到关注,已成为多学科领域研究前沿和热点问题。本文对二者间关系的研究进展进行了综述,研究表明:运动可以通过系统水平、细胞水平、分子水平等途径影响脑的可塑性;运动对不同人生阶段脑的可塑性均存在积极效益。这些研究成果提示:理解运动与大脑的可塑性研究成果,重视运动的积极作用;提供丰富且适宜的运动干预(教育)方案,提高方案的效果;注重"联合效应",促进大脑的整合式发展。 相似文献
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运动可以重塑大脑海马的结构与功能,改善情绪、增强记忆,对促进个体心理健康及成功老化具有重要意义。从动物学视角看,运动重塑海马结构主要包括运动促进海马神经发生和运动对海马神经元凋亡的双重影响两方面;运动重塑海马功能则集中在运动可以调节海马突触长时程增强效应方面。从人类影像学视角切入,运动重塑海马结构聚焦于运动对海马体积的影响;运动重塑海马功能则涉及运动影响海马激活水平、血流灌注水平及海马与其他脑区的功能连接三个方面。不同运动形式、不同运动剂量对海马作用效果存在差异,其机制涉及脑可塑性假说、脑源性神经营养因子假说和神经递质假说。未来研究可进一步关注海马可塑性与早期应激事件、儿童青少年学习与教育、情绪健康、老年期认知功能以及临床康复领域的关联。研究路径与布局需继续优化实验设计、革新研究技术手段、推进多学科交叉融合,从人毕生发展的角度深入探索运动促进海马健康的认知神经机制,开发运动干预海马相关神经系统疾病的运动处方,从而推进健康关口前移,发挥运动是良医的功效。 相似文献
3.
对运动介导肠道与大脑联络的相关文献进行综述,分析适宜运动与过度训练对肠道功能和肠-脑轴之间神经传导及生物信号分子的影响,以揭示其作用机制。发现：肠道与大脑之间关系密切,肠-脑轴之间的双向神经联系和相关生物信号分子是实现肠道与大脑之间对话的媒介。运动可通过调控肠道与大脑之间的神经联系和相关生物分子影响肠-脑轴,介导肠道与大脑的健康及神经、精神疾病的转归。肠道微生物是实现肠-脑轴之间信息沟通的重要参与者,运动对肠道功能与肠-脑轴的调节可通过调控肠道微生态,及其介导的神经传导途径和生物信号分子的变化发挥终端效应,进而影响高级神经功能。不同强度的运动对肠道微生态及肠-脑轴的调节效应差异颇大,适宜运动和过度训练引起的干预结果截然不同。 相似文献
4.
神经营养因子(neurotrophic factors,NFs)缺失是导致脑功能衰退及神经退行性疾病的重要因素。帕金森病(Parkinson’s disease,PD)属于神经退行性疾病的一种,患者常表现出静息性肌肉震颤、运动性肌力缺失、运动迟缓、姿势僵硬不稳、步态异常等病症,其病理基础是中脑黑质致密部基底神经节多巴胺(dopamine,DA)能神经元丢失和DA减少。研究认为,运动可通过促进NFs的表达,促进DA能神经元的存活和DA的增多,改善PD的病理和病症。其机制可能与运动诱导NFs增多,进而调节PD病理相关分子酪氨酸羟化酶、N-甲基-D-天冬氨酸受体、突触素、α-突触核蛋白表达以及改善氧化应激、线粒体功能障碍和神经炎症反应等有关,但其中的确切调节机制尚未得以完全揭示。同时,运动模式、运动强度和运动时间等因素,也在运动调节NFs表达中影响干预的差异。运动产生的机械刺激,引发血液循环通过血脑屏障与脑内信号分子的变化,激活脑内NFs相关信号通路,从而促进NFs调节PD脑内的相关信号分子,改善或缓解PD。通过分析运动干预调控NFs的表达,进而作用于脑内PD病理相关分子,探讨NFs在运动调控PD病理中的作用及机制。 相似文献
5.
目的:采用磁共振成像技术(MRI),对优秀排球运动员和普通大学生的大脑结构进行研究,探讨多年的动作技能学习和运动训练对优秀排球运动员大脑结构产生的可塑性变化.方法:采用Siemens Magnetom Tri0 3.0T磁共振成像系统,对20名优秀排球运动员和20名普通大学生安静状态下进行全脑MRI扫描.数据通过头动校正、空间标准化、高斯平滑等预处理后,采用SPM 8分析组间全脑灰质和白质体积的差异,采用最优化的VBM获取高分辨率的全脑图像.将Freesurfer测量出来的皮层厚度数据进行组间方差分析,找出组间皮层厚度存在显著差异的区域.结果:运动员在大脑右半球枕叶外侧上的灰质体积要显著高于普通大学生;大脑右半球枕叶外侧上的皮层厚度要显著厚于普通大学生.出现显著性差异的主要脑区部位是负责视觉加工的脑区.结论:优秀排球运动员多年的动作技能学习和运动训练能够对其大脑右半球负责视觉信息加工的枕叶脑区结构产生可塑性变化. 相似文献
6.
《西安体育学院学报》2014,(4):488-499
采用"oddball"实验任务范式和"专家—新手"实验设计方法,研究乒乓球运动员在利用单一特征信息图片判断发球旋转方式的过程中,大脑认知加工过程的脑电活动特征。结果发现:乒乓球二级运动员(专家)和专项大学生(新手)在各个脑区的激活顺序和激活程度存在明显的不同,大脑皮层的枕区诱发出比较明显的C1和P1成分,大脑皮层的中央区诱发出比较明显的N1成分,额区、中央区、顶区、枕区诱发出比较明显的P3成分;乒乓球运动员对单一特征信息感知阶段,大脑皮层激活程度较高,体现了长期运动训练导致运动员大脑可塑性变化,表现为对与专项运动相关的刺激物理特征十分敏感;乒乓球运动员对单一特征信息识别阶段,大脑皮层激活程度较高,识别速度快,投入的心理资源较多。 相似文献
7.
目的:研究人脑中无数神经在本体感受性传入信息和运动控制时的生理机制和振荡特征,从全脑的整体观点,论述数个大脑区域的活动和他们的复合电位的综合性神经生理功能。方法:研究在宏范围EEG测量的皮层动态脑理论与大脑刺激性质的振荡反应的基础上,用0 2ms间隔取点时程为100ms高采样率分析头皮脑电位。结果:数字量化头皮脑电位中FP2,F6,C4,F8等脑区的绝对值,相对值和运动觉与运动知觉电位在δ,θ,α,β4个频带比相对应脑区各项值低。频率和功率谱分析发现皮层的主要活动区域4个频带的波峰功率,总功率,最高波幅以及功率95%以下的频率比非主控区高。结论:神经电位从无序到有序状态的转换中,多而强的感觉刺激使大脑成为更好的协调并使脑神经电活动具有空间分布性但时间上同步性的状态。全部振荡频率在整个大脑是选择性分布的,选择性分布的振荡系统控制着全部脑结构的兴奋和交流。 相似文献
8.
脑源性神经营养因子是神经营养素家族中重要的神经生长因子,在神经可塑性方面有着重要作用。随着其生物学功能认识的不断深入,人们逐渐认识到运动刺激对脑源性神经营养因子在神经元中表达有影响。本文就近年来国内外有关不同方式运动与脑源性神经营养因子的相关研究现状作一综述。 相似文献
9.
不同级别中国象棋运动员脑功能成像研究 总被引：2，自引：1，他引：1
目的:比较中国象棋大师级和一级棋士级运动员大脑功能的不同,讨论"项目内稳态"的神经表现.方法:采用大脑功能磁共振成像方法,应用基于Matlab的统计参数图软件(SPM)分析第1届全国智力运动会中国象棋运动员脑区激活信息.结果:大师级运动员有范围更广、程度更高的脑区激活,主要体现在右侧中央前、后回和左侧额叶上、中回,一级棋士右侧枕叶上回激活程度更高.结论:中国象棋大师级运动员在逻辑推理、空间工作记忆和运动控制等方面的水平比一级棋士更高. 相似文献
10.
采用功能磁共振成像技术,基于体素形态测量学,比较了13名羽毛球运动员、13名篮球运动员和16名非运动员的大脑灰质结构差异。结果表明,运动员在双侧中央前回、左侧顶下小叶、中央后回、眶额回、颞上回灰质体积显著大于非运动员,显示长期的运动训练会对不同运动项目的运动员大脑产生相似的可塑性变化。羽毛球运动员相比于篮球运动员在左侧额下回、左侧顶上小叶、左侧楔前叶灰质体积有显著增大;篮球运动员相对于羽毛球运动员在颞下回、左侧额中回、左侧额下回、扣带回中部、脑岛灰质体积差异显著,显示不同运动项目运动员大脑结构存在运动项目特异性。 相似文献
11.
目的：探讨身体活动对药物成瘾戒断者抑制能力及静息态脑功能的改善，拟为药物成瘾提供有效的辅助治疗手段。方法：将药物成瘾戒断者按身体活动量分为活动组和久坐组，首先进行Go/NoGo抑制能力测试，然后采集他们的静息态功能磁共振数据。选取静息态的两项重要分析方法——低频振幅（amplitude of low frequency fluctuations，ALFF）和局部一致性（regional homogeneity，ReHo）来探讨身体活动对药物成瘾戒断者脑功能损伤的改善。结果：①Go/NoGo测试：活动组NoGo正确率显著高于久坐组。②ALFF分析：活动组在双侧脑岛、左侧额下回眶部、双侧额内侧回、左侧前扣带回、右侧背外侧前额叶、左侧枕上回、左侧辅助运动区、双侧内侧扣带回ALFF显著高于久坐组。③ReHo分析：活动组在左侧枕中回、双侧背外侧前额叶、左侧辅助运动区ReHo显著高于久坐组。这些显著差异脑区主要与成瘾的抑制能力有关。结论：①身体活动能有效地提高药物成瘾戒断者的抑制能力。②身体活动是修复药物成瘾戒断者大脑功能损伤的关键因素之一。身体活动可通过增加药物成瘾戒断者静息状态下脑功能的低频振幅和局部一致性，改善药物成瘾戒断者大脑功能损伤。 相似文献
12.
目的：探讨正念练习对大学生注意的影响及其脑结构机制。方法：选择瑜伽、太极拳作为正念练习手段，形体练习作为积极对照，不运动为空白对照，80位大学生进行为期12周、每周一次80分钟集中练习干预，干预前后进行正念注意觉知量表、注意网络测试，同时采集所有大学生的静息态功能核磁共振成像扫描数据，采用基于体素的形态学测量方法进行脑区灰质体积计算。结果：（1）12周正念练习显著提高大学生的正念水平；（2）12周正念练习显著改善大学生的注意执行控制能力；（3）12周正念练习后瑜伽组右侧颞中回颞极、太极组左脑颞上回和双侧小脑后叶灰质体积显著改变；（4）瑜伽组右侧颞中回颞极灰质体积的改变与注意执行控制的改善显著正相关。结论：12周正念练习改善大学生的注意执行控制能力，改变颞叶、小脑等脑区的灰质体积；正念练习可能通过影响大学生颞叶灰质体积等脑结构，改善其注意能力。 相似文献
13.
Effekte eines Tanz- und eines Gesundheitssporttrainings auf die graue Hirnsubstanz gesunder Senioren
Patrick Müller Kathrin Rehfeld Angie Lüders Marlen Schmicker Anita Hökelmann Jörn Kaufman Notger G. Müller 《Sportwissenschaft》2016,46(3):213-222
Due to the demographic change and an aging society more research is nowadays dedicated to geriatric problems and questions. Aging is associated with a loss of grey matter volume in the brain and often leads to neurodegenerative diseases. Physical and cognitive activities have been shown to improve brain plasticity whereby the combination of both seems to be most effective. We hypothesized that dancing could be an ideal intervention because it combines exercise, cognitive, coordination and emotional features. In this study 26 healthy senior citizens (63–80 years old) were randomized into a dancing group (n = 14) or a physical exercise group (n = 12). After 18 months the dancing group showed increased grey matter volumes, especially in the frontal and temporal regions including the gyrus parahippocampalis and the precentral gyrus. The physical exercise group showed grey matter volume increases only in subcortical regions. Our results suggest that dancing is more effective in inducing neuroplasticity in regions normally affected by aging than classical repetitive fitness training. We assume this to be related to the multimodal nature of dancing, which combines exercise, cognitive and coordination features. These findings demonstrate for the first time in a longitudinal study the positive effects of dancing programs for the prevention of volume loss of grey matter and neurodegenerative diseases in the elderly. 相似文献
14.
《运动与健康科学(英文)》2023,12(3):324-332
BackgroundAge-related changes in brain structure may constitute the starting point for cerebral function alteration. Physical activity (PA) demonstrated favorable associations with total brain volume, but its relationship with cortical thickness (CT) remains unclear. We investigated the cross-sectional associations between PA level and CT in community-dwelling people aged 70 years and older.MethodsA total of 403 older adults aged 74.8 ± 4.0 years (mean ± SD) who underwent a baseline magnetic resonance imaging examination and who had data on PA and confounders were included. PA was assessed with a questionnaire. Participants were categorized according to PA levels. Multiple linear regressions were used to compare the brain CT (mm) of the inactive group (no PA at all) with 6 active groups (growing PA levels) in 34 regions of interest.ResultsCompared with inactive persons, people who achieved PA at a level of 1500−1999 metabolic equivalent task-min/week (i.e., about 6−7 h of brisk walking for exercise and those who achieved it at 2000−2999 metabolic equivalent task-min/week (i.e., 8−11 h of brisk walking for exercise) had higher CT in the fusiform gyrus and the temporal pole. Additionally, dose−response associations between PA and CT were found in the fusiform gyrus (B = 0.011, SE = 0.004, adj. p = 0.035), the temporal pole (B = 0.026, SE = 0.009, adj. p = 0.048), and the caudal middle frontal gyrus, the entorhinal, medial orbitofrontal, lateral occipital, and insular cortices.ConclusionThis study demonstrates a positive association between PA level and CT in temporal areas such as the fusiform gyrus, a brain region often associated to Alzheimer's disease in people aged 70 years and older. Future investigations focusing on PA type may help to fulfil remaining knowledge gaps in this field. 相似文献
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目的旨在了解苗鼓运动干预对女大学生健康体适能的影响,为大学生体质健康提供参考,同时丰富校园文化生活,促进传统体育传承。方法随机抽取吉首大学普通专业女大学生30名,分为干预组、对照组各15人。除了体育课外,干预组进行65min/次、3次/周、共12周的苗鼓运动,对照组不进行额外运动。干预前后分别测试两组学生身体成分、心肺功能、柔韧性以及肌力等。组内比较采用配对t检验、组间比较采用独立T检验。结果(1)与干预前相比,干预组的FAT%由28.34%下降到23.43%,肌肉量由32.93kg增加到36.65kg,同时左右臂、躯干、左右腿肌肉量均显著增加(P<0.05);肺活量、最大摄氧量显著增加,安静时心率下降(P<0.05);上肢肩部、腰腹部柔韧性显著增加,下肢左右竖叉、横叉距离地面的距离减少(P<0.05);核心肌力由65.80s明显上升到92.93s,左右手握力、背力也均有所增加(P<0.05)。(2)干预后,与对照组相比,干预组FAT%显著降低,安静时心率显著降低(P<0.05),而肌肉量、左右臂、躯干、左右腿肌肉量、肺活量和最大摄氧量则显著增加(P<0.05),上肢、腰腹、下肢左右竖叉、横叉对比均显著性提升(P<0.05);握力、背力、核心肌力显著性增强(P<0.05)。结论12周苗鼓运动可以改善女大学生的身体成分,提高心肺功能,增强柔韧性及肌力、肌耐力,对健康体适能有促进作用,苗鼓运动对于大学生来说,是一种良好的锻炼与健身方式。 相似文献
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目的:探讨8周跑台运动对db/dbT2DM小鼠认知功能的影响及其分子机制。方法:24只8周龄db/dbT2DM小鼠和8只同龄对照m/m小鼠,将db/db小鼠随机分为:模型组(db/db)、运动干预组(db+Exe)、运动联合p38抑制剂组(db+Exe+SB203580)。db+Exe组进行8周跑台训练,db+Exe+SB203580组进行8周跑台运动联合SB203580抑制剂灌胃处理(5mg/kg,3d/W,8W)。每周定时检测小鼠的体重和空腹血糖;干预结束后,取全脑及海马组织,免疫组织化学染色观察海马不同区域的神经元损伤状态;Western Blot检测海马组织中AD样病理、神经炎症、突触可塑性、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)/Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5(FNDC5)、Akt激酶等蛋白的表达。结果显示:(1)跑台运动可明显改善db/db小鼠的认知功能障碍。(2)减轻db/db小鼠的海马神经元损伤。(3)降低海马内AD样病理、神经炎症蛋白的表达,增加突触蛋白的表达水平。(4)通过p38信号上调PGC-1α/FNDC5的表达。(5)跑台运动可激活Akt激酶,而p38抑制剂可降低跑台运动对Akt激酶的激活作用。结论:8周跑台运动可明显改善db/db小鼠的认知功能障碍,其机制可能是通过p38上调PGC-1α/FNDC5,激活Akt激酶,减弱AD病理进程,降低炎性反应,增加突触可塑性,改善其空间学习记忆能力。 相似文献
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运动表象是运动员在训练和比赛中广泛使用的一种非常有效的心理训练方法,也是研究者十分关注的重要研究主题。研究采用EEG来对运动表象进行测量,从心理生理学的角度探索专家与新手之间的差别,研究得出：专家与新手之间安静状态下大脑的神经活跃程度相似,并未因训练不同而产生差异。在运动表象过程中大脑左右半球并没有出现大脑侧性优势。运动表象时专家与新手的差异性出现与运动相关的区域,δ波在左额极区（FP1）、左中央区（C3）、左顶区（P3）;α波在左中央区（C3）和左顶区（P3）、右顶区（P4）和左枕区（O1）;β波在右顶区（P4）存在显著性差异,其皮层激活在左侧区域分布广泛。运动表象过程中α波增加而不是受到抑制,在视觉表象中出现α波抑制。 相似文献
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短时中等强度有氧运动改善儿童执行功能的磁共振成像研究 总被引：3，自引：0，他引：3
目的:探讨短时中等强度有氧运动对儿童执行功能脑激活模式的影响,从脑系统的角度揭示短时中等强度有氧运动影响儿童执行功能的脑机制.方法:选择10岁儿童为研究对象,使用Flanker任务评价执行功能,综合利用体育测量技术、心理测量技术和功能磁共振成像技术检测一次30 min的短时中等强度有氧运动前、后儿童执行功能及其脑激活模式的特征性变化.结果:1)短时中等强度有氧运动对儿童执行功能产生积极的改善效应;2)短时中等强度有氧运动能使儿童执行功能脑激活模式发生变化,具体表现为儿童执行功能脑激活模式中的双侧额上回、双侧额中回、双侧顶上小叶和左侧顶下小叶激活程度增加,左侧前扣带回激活减弱.结论:一次30 min的短时中等强度有氧运动能改善儿童的执行功能,其脑机制是短时中等强度有氧运动诱发儿童执行功能脑激活模式的变化. 相似文献
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目的:通过研究运动及多巴胺II型受体(dopamine type II receptor,D2R)激动剂干预对PD模型小鼠纹状体D2MSN-D1MSN侧抑制效应的影响,揭示运动在改善PD小鼠基底神经节信息输出中的作用及机制。方法:选用4周龄雄性D2-Cre小鼠,右侧纹状体注射兴奋性光敏感蛋白病毒(rAAV-Ef1α-DIO-ChR2-EYFP-WPRE-pA),通过光遗传技术精准操控D2MSN。小鼠随机分为对照组(D2-Cre)和模型组,纹状体分别注射生理盐水和神经毒素6-羟基多巴胺(6-Hydroxydopamine hydrobromide,6-OHDA),经鉴定符合PD标准的模型组小鼠再分为PD组(PDD2-Cre)和PD运动组(PD+Ex D2-Cre)。采用4周匀速跑台运动(18 m/min,40 min/天,连续5天/周)和D2R激动剂分别对各组小鼠进行干预。实验结束后,制备离体脑片,利用全细胞膜片钳结合光遗传技术检测各组小鼠纹状体D2MSN-D1MSN侧抑制效应及黑质网状部的信息输出,并验证侧抑制效应的变化是否由D2R介导。结果:光刺激D2-MSN后,D1-MSN动作电位发放个数PDD2-Cre组显著低于D2-Cre组(P<0.05);PD+ExD2-Cre组显著高于PDD2-Cre组,但仍低于D2-Cre组(P<0.05)。光刺激D2-MSN诱发D1-MSN抑制性突触后电流(Optogenetic stimulation evoked inhibitory postsynaptic currents,oIPSC)的幅值与基线比值,PDD2-Cre组显著高于D2-Cre组(P<0.05),PD+ExD2-Cre组显著低于PDD2-Cre组,但高于D2-Cre组(P<0.05);光刺激D2-MSN诱发黑质网状部(SNr)抑制性突触后场电位(field inhibitory post synaptic potential,fIPSP)最大幅值,PDD2-Cre组显著低于D2-Cre组(P<0.05),PD+ExD2-Cre组显著高于PDD2-Cre组,但低于D2-Cre组(P<0.05)。结论:PD模型小鼠纹状体D2MSN-D1MSN侧抑制效应异常,并影响了SNr的信息输出,这可能是导致PD基底神经节功能紊乱的重要原因之一。4周运动干预通过改善PD模型小鼠纹状体D2MSN-D1MSN侧抑制效应,调节了SNr的信息输出。D2R在运动改善PD小鼠纹状体D2MSN-D1MSN侧抑制效应和调节基底神经节信息输出中起重要作用。 相似文献