SMHS：超耐力运动，如何改造大脑？

翻译：胡世亮 / 校对：王宇，李新

官方建议人们每周进行 150 分钟的中等到高强度的体力活动（MVPA），但是超耐力或者 “铁人”运动员的日常体力活动量远大于推荐标准，能够达到推荐水平的 5 倍以上。近年来随着参与超耐力赛事的人数急剧增加，超耐力赛事与肺功能和自主神经功能障碍、暂时性肌肉骨骼损伤、心脏损伤和组织损伤出现了联系，但鉴于耐力赛跑可能需要连续几天不休息地运动，所以出现这些损伤也就不足为奇了。

虽然有很多文献研究耐力竞赛中的机体损伤，超耐力训练对大脑的影响却很少受到关注。现已证实，超耐力训练会迅速激活下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴，而且超耐力运动员处于长期高皮质醇状态。有研究表明，高皮质醇的库欣氏病患者的灰质（GM）体积有所减少。但在另一方面，有氧适能的增加与 GM 增加有关，在大鼠和人体模型中均有显示，运动能使 GM 和白质（WM）容量提高。但极高量的日常运动对人脑的影响尚未被研究。

南非开普敦大学的 M. King 博士在《运动医学与健康科学（英文）》（Sports Medicine and Health Science, SMHS）上发表的一项研究通过对比超耐力运动员与久坐人群大脑 MRI，探索了超耐力运动对大脑的影响。

Fig. Sedentary participants show greater volume changes regionally in the R Middle Frontal Gyrus, R IFG, R Precentral Gyrus (M1), R Postcentral Gyrus (S1), L Thalamus, L Pallidum.

该实验从从南非开普敦的铁人运动员社区招募了 12 位超耐力运动员（正式注册参加体育运动并以运动训练和比赛为重点的人，受耐力训练至少 1 年），使用一般体力活动量表（GPAQ）对其 1 周的体力活动水平进行评估。9 位久坐不动的受试者来自先前的实验，身体健康、无不良生活习惯。研究人员对他们的大脑进行了 MRI 扫描， 全脑分析显示，与久坐人群相比，超耐力运动员的全脑 GM 和 WM 体积更大；局部分析表明，多元方差分析显示，体力活动水平具有主效应，超耐力者的 GM 体积比久坐人群相应的 GM 体积小，包括右额下回（三角部，45 区），右中额回、右运动皮层（M1, 1 区）、右体感皮层（S1, 1 区）、左丘脑（丘脑：前额叶和颞叶）、左苍白球（丘脑：前额叶）。

作者认为全脑的体积变化是由于血管生成的增加，以满足活动增加的需求，反过来又有利于新神经元的发育和神经元存活。锻炼通过增加少突胶质生成和髓鞘形成来影响 WM， 还可通过增加总神经元长度，树突长度和复杂性来诱导神经元重塑。而对于脑区的容量差异，作者推测是由于与运动相关的特定脑区受到了特别的修剪。另一方面，在耐力运动员中观察到的过高水平的皮质醇可能导致糖皮质激素介导的这些脑区的容量减少。

原文文献：

T. Paruk, L. Rauch, M. Jankiewicz, K. Van Breda, D. J. Stein, M. King. Structural brain differences between ultra-endurance athletes and sedentary persons[J]. Sports Medicine and Health Science, 2020, 2(2) : 89-94.

https://doi.org/10.1016/j.smhs.2020.05.004

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