科技日報記者 劉霞

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(fā)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(fā)的一項研究表明，職業(yè)冰球、足球和橄欖球運動員的視覺學習能力優(yōu)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(tài)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(fā)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(fā)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(qū)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(yè)潛水員的顳上溝比新手更厚。顳上溝是大腦內的一個區(qū)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(fā)生意外時，在器械上保持平衡。

如果這個“安全網”發(fā)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(yè)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(jié)目。而2022年發(fā)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(qū)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(yōu)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。