足球运动对运动员源定位及脑功能连接的影响研究

摘要

目的:探究足球运动训练对运动员静息态下与视觉注意和视觉运动协调加工整合的相关脑区的影响。方法:以国家二级及以上足球运动员和无运动等级的体育专业学生为研究对象,分为运动组(n=33)和对照组(n=34)。基于静息态脑电信号,比较各频段功率谱密度、脑源激活以及脑功能连接的组间差异性,进一步探讨足球运动员静息态下脑区的激活与脑功能连接特征。结果:与对照组相比,运动组在θ、α(P<0.01)、β(P<0.05)和γ(P<0.05)频段相对功率谱密度均有增高。睁眼静息态标准化低分辨率电磁断层成像溯源结果显示,在全频段中,各脑区的神经电活动变化不一,运动组右侧颞叶的颞中回(BA21)、MNI(65,-40,-15)等表现阳性差异,在左侧顶叶的顶下小叶(BA40)、MNI(-40,-40,55)等表现阴性差异;δ频段运动组在右侧颞叶的颞中回(BA21)、MNI(65,-40,-15)等表现阳性差异;θ频段运动组在左侧额叶的额中回(BA10)、MNI(-30,40,25)等表现阳性差异;α频段运动组在大脑激活区域最大,右侧顶叶的顶下小叶(BA40)、MNI(40,-50,50)等表现阳性差异;β频段运动组在左侧额叶的额内侧回(BA9)、MNI(-20,40,20)等表现阳性差异;γ频段运动组在左侧额叶的额内侧回(BA9)、MNI(-20,40,20)等表现阳性差异。基于相位延迟指数特征脑功能连接结果显示,与对照组相比,运动组全频段有101个连接特征呈显著性差异(P<0.01),α频段有92个连接呈显著性差异(P<0.05),β频段有68个连接呈显著性差异(P<0.01)。全频段两组被试间差异的脑功能连接主要集中在大脑的中央区、顶叶以及枕叶等脑区;α频段主要集中在大脑的中央区、顶叶以及枕叶等脑区,左半球的连接强度略高于右半球;β频段主要集中在大脑的中央区和顶叶等脑区。结论:足球运动训练后,睁眼静息态下运动员额叶、颞叶和枕叶等脑区的激活较明显,脑功能连接较强,提示改善了感觉、运动和认知的调节,促进了这些脑区的功能连接性,进而提高运动员的视觉注意、知觉预期和复杂运动执行能力和认知功能。