頂尖運動員腦中的六大“秘密武器”

盡管2024年巴黎奧運會已落下帷幕，但頂尖運動員在比賽中努力突破自我和人類極限的精彩瞬間，仍深深印刻在觀眾的腦海中。

美國趣味科學網站在近日的報道中指出，這些頂尖運動員實現“更快、更高、更強”目標的法寶，除了絕佳的體能和運動技能外，還包括在他們大腦內發揮作用的一些“秘密武器”。已有許多研究表明，運動員的大腦與非運動員的大腦有些不同。

更快的視覺信息處理

快速接收視覺信息并作出相應決策，是頂尖運動員具備的一項關鍵技能，尤其是那些參加足球或籃球等團體運動的運動員。

《科學報告》雜志2013年刊發的一項研究表明，職業冰球、足球和橄欖球運動員的視覺學習能力優于同類運動的人。測試結果顯示，頂尖運動員的大腦更擅長處理“動態視覺場景”，即周圍移動的世界。這一研究成果可用于提升運動員的訓練水平，并確定他們受傷后重返運動場的最佳時間。

“不假思索”的肌肉記憶

當人們觀看奧運比賽時，時常會驚嘆于頂尖運動員們的肌肉記憶。同一種動作重復多次之后，肌肉會形成條件反射，不用大腦思考就能自動作出下意識反應，這就是肌肉記憶。跳水運動員、體操運動員等都非常需要肌肉記憶。

《神經科學雜志》2023年刊發的一篇研究論文表明，對于頂尖運動員來說，大腦通過快速“壓縮”和“解壓縮”關鍵信息，來計劃和協調重復運動。這些步驟的順序剛開始在大腦中被單獨編程，但經過訓練，這些單獨動作無縫整合成一個協調的大腦活動。

精準的行動預測

在棒球比賽中，擊球手必須精準預測和判斷投球手投出的每個球的軌跡。

2022年發表于《大腦皮層》雜志上的一項研究指出，擊球手大腦內名為左腹紋狀體外皮層的區域內的神經元與普通人不同。這可能是因為擊球手具有一種獨特能力，可將投球手動作的視覺線索與球的潛在路徑關聯起來。研究還表明，專業潛水員的顳上溝比新手更厚。顳上溝是大腦內的一個區域，在感知其他生物的運動方面起重要作用，它還有助于破譯這些運動背后的意圖。

非凡的本體感知

體操運動員具有非凡的本體感知能力，還能準確感知身體在空間中的位置。這要歸功于這些運動員的小腦。小腦內有一個復雜的神經元網絡，使這些運動員能在空中快速糾正方向，或在發生意外時，在器械上保持平衡。

如果這個“安全網”發生故障，就會出現“扭曲癥”，也稱空中失感，指運動員的大腦和身體間神經連接中斷并失去肌肉記憶的一瞬間。它是體操運動員最恐懼的一種心理疾病，會對其職業生涯造成毀滅性打擊。

恰當的注意力分配

運動員必須恰當地分配注意力，并在不同思維方式之間流暢切換。例如，在足球比賽中，如果對方球員靠近，正在運球的運動員需要快速改變運動方向。

轉移注意力所需的認知技能每個人都擁有，比如人們能邊打掃房子，邊收聽節目。而2022年發表于《國際運動與鍛煉心理學雜志》上的一項研究表明，運動員在這方面的表現比非運動員更勝一籌，尤其是那些需要進行高強度間歇訓練的運動員。

延緩的大腦衰老

運動訓練帶來的認知益處也可能貫穿一生，讓運動員的大腦能夠更好地對抗衰老。已故加拿大田徑運動員奧爾加·庫特爾庫最能說明這一點。奧爾加77歲才開始參加訓練，2014年以95歲高齡去世時，是26項世界紀錄的保持者。

在她去世前，研究人員研究了她的大腦。一般而言，隨著年齡增長，人腦內的白質（大腦不同區域神經元之間的連接）會萎縮。盡管奧爾加當時已90歲高齡，但她的白質非常完整，與60歲左右不經常鍛煉的女性相當。而且，奧爾加對認知任務的反應也比同齡人更快，其記憶力也優于同齡人。

澳大利亞西悉尼大學體育科學家凱莉·斯蒂爾認為，運動員從小就進行大腦訓練，可能有助提升他們的運動成績。教練應該更多地訓練運動員的認知能力，如記憶和決策能力。在運動員年幼時，大腦更具可塑性，這一點尤為重要。

（摘自2024年8月15日《科技日報》）