轮滑与速度滑冰运动员的大脑差异:轮滑转冰人才转移的初步证据

《Frontiers in Psychology》:Cerebral differences between roller and speed skaters: preliminary evidence for roller-to-ice talent transfer

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月17日 来源:Frontiers in Psychology 3.8

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  目的:从轮滑到速度滑冰的人才转移(Talent Transfer, TT)是培养精英运动员的公认途径。本研究旨在通过比较这些运动员的脑结构与功能,识别其运动特异性脑特征,从而为“轮滑转冰”TT提供初步神经影像学证据。方法:研究人员采集了10名国家速度滑冰运动员

  
目的:从轮滑到速度滑冰的人才转移(Talent Transfer, TT)是培养精英运动员的公认途径。本研究旨在通过比较这些运动员的脑结构与功能,识别其运动特异性脑特征,从而为“轮滑转冰”TT提供初步神经影像学证据。方法:研究人员采集了10名国家速度滑冰运动员和14名轮滑运动员的结构及静息态功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)数据。采用基于体素的形态学分析(Voxel-based morphometry, VBM)评估全脑灰质体积(gray matter volume, GMV),并进行全脑体素级静息态分析,计算低频振幅分数(fractional amplitude of low-frequency fluctuations, fALFF)和度中心性(degree centrality, DC)。结果:与轮滑运动员相比,速度滑冰运动员在双侧枕叶、右眶额皮层、右内侧颞叶、右脑岛和小脑表现出更大的GMV,但在双侧楔前叶、双侧颞下回、右腹侧额叶皮层和左枕颞交界处表现出更低的GMV(FWE校正,p?**论文解读:轮滑与速度滑冰运动员的大脑差异——轮滑转冰人才转移的初步神经影像学证据**

**研究背景与问题**

人才转移(Talent Transfer, TT)是指运动员从“供体运动”转向“受体运动”,利用先前获得的技能和身体特征加速新项目发展的过程。在体育科学中,这一概念对高效培养运动员和优化资源配置具有重要意义。轮滑与速度滑冰虽然表面介质不同(冰面与路面),但在技术动作、训练方法、能量代谢和比赛策略上高度相似,这为轮滑转冰TT提供了可行性。中国为备战2022年北京冬奥会正式建立“双项队伍”,并取得佳绩。然而,关于TT的神经机制研究仍十分有限。先前研究多聚焦于单一项目的神经可塑性,鲜有比较轮滑和速度滑冰运动员脑特征差异的报道。理解这些机制有助于为TT提供科学依据,优化人才识别和训练策略。

**研究内容与结论**

研究人员开展了这项研究,旨在通过比较10名国家速度滑冰运动员和14名轮滑运动员的脑结构与功能,提供“轮滑转冰”TT的初步神经影像学证据。研究采用结构磁共振成像(MRI)和静息态功能磁共振成像(fMRI),分析灰质体积(GMV)、低频振幅分数(fALFF)和度中心性(DC)。研究发现:速度滑冰运动员在双侧枕叶、右眶额皮层、右内侧颞叶、右脑岛和小脑的GMV更大,而在双侧楔前叶、双侧颞下回、右腹侧额叶皮层和左枕颞交界处的GMV更小;功能上,速度滑冰运动员在左侧基底节(尾状核)的DC更高,而轮滑运动员在右侧前额叶皮层的fALFF更高。这些结果表明,两种运动存在显著的结构差异和相对有限的功能差异,可能反映了运动特异性神经可塑性特征,并提示共享的神经特征支持TT潜力。该研究发表在《Frontiers in Psychology》。

**主要技术方法**

研究人员采用基于体素的形态学分析(VBM)评估全脑灰质体积(GMV),使用静息态功能磁共振成像(fMRI)计算低频振幅分数(fALFF)和度中心性(DC)。样本来源包括10名国家速度滑冰运动员(年龄21.8±2.9岁,训练经验10.4±3.5年)和14名轮滑运动员(年龄17.4±1.9岁,训练经验6.1±2.9年),均来自中国国家队。数据分析使用SPM12,以年龄、性别和训练年限为协变量,进行两样本t检验,统计阈值设定为FWE校正p<0.05。

**研究结果**

**3.1 脑形态可塑性**
通过VBM分析,速度滑冰运动员在双侧枕叶、右眶额皮层、右内侧颞叶、右脑岛和小脑表现出更大的GMV,而轮滑运动员在双侧楔前叶、双侧颞下回、右腹侧额叶皮层和左枕颞交界处表现出更大的GMV。这些差异经FWE校正(p<0.05)后显著,表明长期运动训练导致运动特异性结构可塑性。

**3.2 静息态功能可塑性**
通过fALFF和DC分析,速度滑冰运动员在左侧基底节(尾状核)表现出更高的DC,而轮滑运动员在右侧前额叶皮层表现出更高的fALFF(FWE校正,p<0.05)。功能差异相对局限,主要涉及运动计划和执行控制区域,提示两种运动在静息态功能上存在部分重叠。

**讨论与结论总结**

讨论部分指出,功能相似性可能是TT的基础:速度滑冰运动员在尾状核的DC增强可能反映对预期性定时和节奏性重心转移的需求,而轮滑运动员在前额叶皮层的fALFF增强可能反映对多变地面环境的认知控制需求。结构差异则体现运动特异性特征:速度滑冰运动员在枕叶、颞叶、脑岛和小脑的GMV增加与视运动整合、平衡控制及内部感觉预测相关;轮滑运动员在楔前叶、颞下回和腹侧额叶皮层的GMV增加与视空间处理、本体感觉整合和执行控制相关。这些发现对人才识别和训练优化有启示:结构特征可作为潜在参考标志,共享网络和特异性变化需分阶段训练。研究局限性包括样本量小、组间不匹配、横截面设计等。研究结论部分翻译如下:

总之,本研究提供了初步神经影像学证据,表明速度滑冰运动员和轮滑运动员在静息态功能特征上存在部分重叠,同时在脑结构适应上表现出与各自运动需求相关的显著差异。这种神经特征为理解“轮滑转冰”人才转移提供了有价值的视角。相对有限的功能差异可能反映两种滑冰运动共享的感觉运动和认知特征,而结构差异则突出了运动相关的神经特征,这些特征既可能支持早期适应冰上滑冰,也指明了在过渡训练中需要进一步优化的功能领域。通过将神经影像学发现与传统教练评估相结合,未来研究可帮助建立更科学、更循证的框架,以识别和支持从轮滑转向速度滑冰的运动员。
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