青春期是大脑神经回路（连接组）发生深刻但不完全了解变化的时期，它容易受到不健康体重等风险因素的影响，但可能受到定期体育活动等积极因素的保护。

我们知道运动对健康有很多好处。波士顿儿童医院的一项新研究增加了另一个好处：体育活动似乎有助于儿童发育中的大脑。该研究结果发表在Cerebral Cortex上。

该研究分析了近 6,000 名 9 岁和 10 岁儿童的大脑成像数据。他们使用功能磁共振成像 (fMRI) 数据来估计儿童大脑回路的强度和组织特性。这些措施决定了大脑功能的效率以及它适应环境变化的容易程度。该团队将这些数据与家庭提供的儿童体育活动和体育参与信息以及体重指数 (BMI) 相结合。

研究员调查了体育活动对静息状态网络的直接和间接（通过对体重指数 [BMI] 的影响）的影响，估计了定期体育活动对网络连接、效率、稳健性和稳定性的影响。最后，他们针对可能影响大脑发育的其他因素调整了数据，例如在怀孕 40 周前出生、青春期状态、性别和家庭收入。

研究发现，身体活动与更有组织、更健壮和灵活的大脑网络有关。身体活动越多，大脑就越好。每周多次活动至少 60 分钟对大脑回路产生了广泛的积极影响。从事高水平体育活动的儿童对学习和推理必不可少的多个领域的大脑回路显示出有益的影响。这些包括注意力、感觉和运动处理、记忆、决策和执行控制（计划、协调和控制行动和行为的能力）。

 

在分析中，大脑在数学上被表示为一个“节点”网络：一组由不同强度的连接起来的大脑区域。体育活动有两种积极影响：对整个网络的效率和稳健性，以及对更多本地属性（例如节点连接的数量和集群）的影响。

“高度连接的局部大脑网络通过相对较少但强大的远程连接相互通信，优化了大脑中的信息处理和传输，”斯塔穆利斯博士解释说。“在青春期之前，许多大脑功能仍在发育，并且它们可以被许多风险因素改变。我们的结果表明，体育活动对大脑区域具有积极的保护作用。”

相比之下，增加的 BMI 往往会对相同的大脑回路产生不利影响。然而，规律的体育活动减少了这些负面影响。“我们认为体育活动会直接影响大脑组织，但也会通过降低 BMI 来间接影响，” Stamoulis 博士说。

“儿童参与什么样的体育活动并不重要，”波士顿儿童医院计算神经科学实验室负责人 Stamoulis 博士说。“重要的是他们是否活跃。”

 

参考文献：Skylar J Brooks, Sean M Parks, Catherine Stamoulis, Widespread Positive Direct and Indirect Effects of Regular Physical Activity on the Developing Functional Connectome in Early Adolescence, Cerebral Cortex, 2021;, bhab126, https://doi.org/10.1093/cercor/bhab126