定期体育活动与更健康的青春期大脑有关

这项由 Caterina Stamoulis 博士领导的研究分析了近 6,000 名 9 岁和 10 岁儿童的大脑成像数据。研究发现，身体活动与更有组织、更健壮和灵活的大脑网络有关。身体活动越多，大脑就越“适合”。

“儿童参与什么样的体育活动并不重要，”波士顿儿童医院计算神经科学实验室负责人 Stamoulis 博士说。“重要的是他们是否活跃。”

处理数据

Stamoulis 博士和她的受训者 Skylar Brooks 和 Sean Parks 从青少年大脑认知发展 (ABCD) 研究中挖掘大脑成像数据，这是一项由美国国立卫生研究院赞助的长期研究。他们使用功能磁共振成像 (fMRI) 数据来估计儿童大脑回路的强度和组织特性。这些措施决定了大脑功能的效率以及它适应环境变化的容易程度。

“青春期是大脑发育的一个非常重要的时期，”Stamoulis 博士指出。“它们与大脑功能回路的许多变化有关，尤其是那些支持更高层次思维过程的变化。这些区域的不健康变化会导致危险行为以及学习和推理所需技能的长期缺陷。”

该团队将这些数据与家庭提供的儿童体育活动和体育参与信息以及体重指数 (BMI) 相结合。最后，他们针对可能影响大脑发育的其他因素调整了数据，例如在怀孕 40 周前出生、青春期状态、性别和家庭收入。

健康的大脑网络

每周多次活动至少 60 分钟对大脑回路产生了广泛的积极影响。从事高水平体育活动的儿童对学习和推理必不可少的多个领域的大脑回路显示出有益的影响。这些包括注意力、感觉和运动处理、记忆、决策和执行控制(计划、协调和控制行动和行为的能力)。

相比之下，增加的 BMI 往往会对相同的大脑回路产生不利影响。然而，规律的体育活动减少了这些负面影响。“我们认为体育活动会直接影响大脑组织，但也会通过降低 BMI 来间接影响，” Stamoulis 博士说。

分析大脑效应

在分析中，大脑在数学上被表示为一个“节点”网络：一组由不同强度的连接连接起来的大脑区域。体育活动有两种积极影响：对整个网络的效率和稳健性，以及对更多本地属性(例如节点连接的数量和集群)的影响。

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