基于功能性近红外光谱技术的定向越野运动员心理旋转任务中顶叶激活的性别差异

《Scientific Reports》：Sex differences in parietal lobe activation among orienteering athletes during a mental rotation task using functional near-infrared spectroscopy

　　

摘要

本研究采用功能性近红外光谱（fNIRS）技术，考察定向越野运动员在心理旋转任务中的空间认知与大脑功能的性别差异。42 名运动员在记录 fNIRS 数据时完成了一项基于字母的心理旋转任务。经过质量控制，最终纳入 33 名参与者。使用 t 检验、相关性分析及协方差分析（ANCOVA）对行为表现、大脑激活及脑行为关系进行分析，并对多重比较进行了 FDR 校正。男性的准确率显著高于女性（83.33% vs. 69.68%, p = 0.039, d = 0.91），但反应时间无显著差异（p = 0.228）。FDR 校正后未发现显著的大脑激活差异，但在 IPL 区域的 HbT 观察到边缘性趋势（q = 0.074, d = -0.91），男性激活水平较低。发现了性别特异性相关性：女性的 BA5 HbR 与反应时间相关（r = 0.547），男性的 IPL HbR 与反应时间相关（r = 0.458）。女性表现出更大的个体间变异性。男性行为优势在方向上与较低的顶叶激活一致，符合神经效率假说。性别特异性关系及女性更大的变异性提示存在策略异质性。本研究为定向越野运动员心理旋转任务中的性别差异提供了初步的 fNIRS 证据，结论仅限于该特定人群。