近年來，隨著群眾參與冰雪運(yùn)動(dòng)熱情的提高，位于燕山山脈東部的天津薊洲國(guó)際滑雪場(chǎng)憑借良好的條件吸引著越來越多的滑雪愛好者。該雪場(chǎng)除初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)雪道外，專門設(shè)置了一條供青少年和兒童練習(xí)的專用雪道。萌娃們?cè)谟?xùn)練中時(shí)常跌倒、側(cè)翻，又一次次爬起繼續(xù)，享受冰雪運(yùn)動(dòng)帶給他們的樂趣。圖為一位小朋友在教練的指導(dǎo)下練習(xí)雙板滑雪。 新華社發(fā)

　　本報(bào)記者 賀春蘭

　?。ㄒ唬┻\(yùn)動(dòng)影響意志品質(zhì)的大腦生物學(xué)標(biāo)記被發(fā)現(xiàn)

　　教育在線：我知道您長(zhǎng)期專注于人類運(yùn)動(dòng)行為與大腦健康的相關(guān)研究。您近期發(fā)表在瑞士一家出版物《腦科學(xué)》上的研究成果指出，冰雪運(yùn)動(dòng)能夠顯著改變與意志品質(zhì)相關(guān)的腦區(qū)皮層厚度？你們具體進(jìn)行了怎樣的研究？

　　魏高峽：這項(xiàng)研究招募了16名平均專業(yè)訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)大于8年，且為我國(guó)國(guó)家短道速滑隊(duì)的運(yùn)動(dòng)員作為專家組，18名性別、年齡相匹配的健康被試作為對(duì)照組，對(duì)所有34名被試進(jìn)行磁共振掃描和意志品質(zhì)行為測(cè)查。

　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些運(yùn)動(dòng)員專家組在意志品質(zhì)總分及自覺性、獨(dú)立性、果斷性和堅(jiān)韌性上均顯著優(yōu)于對(duì)照組?；诖蟪叨鹊拇竽X結(jié)構(gòu)分析表明，運(yùn)動(dòng)員專家組在左側(cè)楔前葉、左側(cè)頂下小葉、右額上葉的皮層厚度明顯大于對(duì)照組。此外，意志品質(zhì)的獨(dú)立性分?jǐn)?shù)與左側(cè)頂下小葉皮層厚度顯著相關(guān)。

　　教育在線：聽起來很專業(yè)，這樣的發(fā)現(xiàn)給普通讀者提供了什么樣的有價(jià)值的信息呢？

　　魏高峽：這一研究發(fā)現(xiàn)提示我們，運(yùn)動(dòng)可能通過重塑部分大腦組織，實(shí)現(xiàn)對(duì)人的意志品質(zhì)的構(gòu)建和強(qiáng)化。這項(xiàng)研究為探索意志品質(zhì)的相關(guān)神經(jīng)機(jī)制提供了有意義的借鑒和啟發(fā)，同時(shí)也為與意志品質(zhì)相關(guān)的臨床研究提供了新的思路。

　　教育在線：為什么要特別選擇冰雪運(yùn)動(dòng)呢？

　　魏高峽：首先，冰雪運(yùn)動(dòng)是在寒冷的環(huán)境下依托冰雪場(chǎng)地和一定器材進(jìn)行的一種技能運(yùn)動(dòng)，這項(xiàng)活動(dòng)集中展示了人類意志品質(zhì)介入的力量。對(duì)冰雪運(yùn)動(dòng)的這一顯著特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外專家早有揭示：比如，有專家指出，從事冰雪項(xiàng)目的個(gè)體必須克服氣溫寒冷和初次練習(xí)的畏懼心理、快速滑行中失去重心平衡和摔傷的恐懼心理以及自身阻力等困難，在學(xué)習(xí)過程中要借助器材，在反復(fù)練習(xí)中學(xué)習(xí)平衡和靈活動(dòng)作等技巧，要不斷克服客觀困難和主觀困難才能取得技能的進(jìn)步，付諸堅(jiān)強(qiáng)意志努力才能完成冰上項(xiàng)目動(dòng)作。因此，參加冰雪運(yùn)動(dòng)的兒童在堅(jiān)韌性特征上表現(xiàn)顯著。其次，中外專家都意識(shí)到，速度快，起跑、快速制動(dòng)、急轉(zhuǎn)、跳躍等動(dòng)作快速轉(zhuǎn)化過程中容易造成運(yùn)動(dòng)損傷,需要個(gè)體具有足夠的信心和勇氣；第三，難度高，是集速度、力量、靈活、勇氣于一體的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，需要接受專業(yè)系統(tǒng)的持續(xù)訓(xùn)練才能掌握不同速度體態(tài)下重心的平衡和核心力量、靈敏素質(zhì)、協(xié)調(diào)能力以及專項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作。這些過程對(duì)于培養(yǎng)個(gè)體目標(biāo)清晰性的把握以及對(duì)目標(biāo)的堅(jiān)持性可能起到了重要作用。因此，冰雪運(yùn)動(dòng)可以看作是提升意志品質(zhì)自覺性和堅(jiān)韌性的天然場(chǎng)景。

　　教育在線：在短道速滑運(yùn)動(dòng)員中發(fā)現(xiàn)的這些結(jié)論，能泛化到其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目嗎？

　　魏高峽：凡能夠挑戰(zhàn)人體體能和技術(shù)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，個(gè)體經(jīng)過高強(qiáng)度的科學(xué)化訓(xùn)練能夠?qū)W習(xí)并掌握這些技能的動(dòng)作系統(tǒng)或者運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，應(yīng)該都能達(dá)到錘煉個(gè)人意志品質(zhì)的目的。我們另一項(xiàng)針對(duì)兒童冰雪項(xiàng)目（涉及短道速滑、花樣滑冰和冰球）的追蹤研究，也得出了相似的結(jié)論。12周的冰上運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后，實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練后的意志品質(zhì)總分及堅(jiān)韌性、自覺性上的得分均顯著高于訓(xùn)練前，提示冰雪訓(xùn)練能顯著提高兒童的意志品質(zhì)。這一結(jié)論不僅有助于理解兒童的心理發(fā)育特征，還對(duì)兒童青少年教育教學(xué)改革具有重要的啟示意義。

　　教育在線：這里選的運(yùn)動(dòng)員都已經(jīng)有了多年的訓(xùn)練背景，短時(shí)間的運(yùn)動(dòng)對(duì)人大腦相關(guān)區(qū)域的重塑有價(jià)值嗎？

　　魏高峽：短時(shí)間運(yùn)動(dòng)同樣能對(duì)重塑大腦有影響。目前的腦成像技術(shù)使我們能夠探測(cè)毫秒級(jí)大腦功能活動(dòng)的變化，比如我們團(tuán)隊(duì)采用磁共振成像技術(shù)對(duì)大學(xué)生進(jìn)行半小時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)，結(jié)果表明，即便是30分鐘的中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)也能改變與工作記憶相關(guān)腦區(qū)的功能活動(dòng)模式，且這些活動(dòng)模式具有一定個(gè)體差異。我們團(tuán)隊(duì)的這些研究發(fā)現(xiàn)已經(jīng)在線發(fā)表。

　　教育在線：我有一個(gè)問題，你們?cè)趺茨軘喽ㄊ求w育運(yùn)動(dòng)這一因素而不是其他因素直接影響了孩子的意志品質(zhì)呢？

　　魏高峽：您提出的這個(gè)問題是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)必須考察的重要內(nèi)容。除了在招募研究對(duì)象時(shí)，我們對(duì)研究對(duì)象的年齡、性別、教育程度等因素進(jìn)行了合理匹配外，我們還在實(shí)驗(yàn)研究中通常采用隨機(jī)分組的方式，控制可能因素的影響。

　　教育在線：激活影響意志品質(zhì)的腦區(qū)和意志品質(zhì)的提升能直接畫等號(hào)嗎？

　　魏高峽：目前，腦科學(xué)研究技術(shù)還不能幫助我們直接畫上等號(hào)。大多數(shù)腦科學(xué)研究證據(jù)只能提供事物和事物之間的相關(guān)關(guān)系。短道速滑運(yùn)動(dòng)員大腦結(jié)構(gòu)研究的結(jié)論提示，左側(cè)頂下小葉皮層厚度越厚，個(gè)體意志品質(zhì)的獨(dú)立性分?jǐn)?shù)越高。這一結(jié)論或許可以為今后運(yùn)動(dòng)員選材和訓(xùn)練提供重要的依據(jù)。鑒于該研究的樣本量有限，今后還應(yīng)擴(kuò)大樣本量進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證。

　　教育在線：我們注意到，業(yè)內(nèi)說這是一條意志品質(zhì)研究的新思路？以前的相關(guān)研究沒有過嗎？

　　魏高峽：此前，現(xiàn)代心理學(xué)體系對(duì)意志品質(zhì)的相應(yīng)研究，對(duì)其大腦神經(jīng)機(jī)制的探索尚未見到。比如以前很多的相關(guān)研究，關(guān)注個(gè)體的心理特征變化多是采用自我報(bào)告的方式，我們團(tuán)隊(duì)則關(guān)注腦內(nèi)是否有專門的組織影響了人的意志品質(zhì)有關(guān)的行為。

　?。ǘ┻\(yùn)動(dòng)對(duì)人類大腦重塑的研究意義深遠(yuǎn)

　　教育在線：您為什么會(huì)關(guān)注運(yùn)動(dòng)員的大腦結(jié)構(gòu)？您所從事的專業(yè)具體怎么稱呼？

　　魏高峽：興趣是探索未知世界的最大動(dòng)力。我從事的是運(yùn)動(dòng)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究方向，是一門心理學(xué)、體育科學(xué)、腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)高度交叉的學(xué)科領(lǐng)域。大的學(xué)科領(lǐng)域?qū)儆谶\(yùn)動(dòng)心理學(xué)，主要指的是競(jìng)技運(yùn)動(dòng)心理學(xué)，此外，還有鍛煉心理學(xué)和體育心理學(xué)，在國(guó)內(nèi)均統(tǒng)稱為運(yùn)動(dòng)心理學(xué)。主要探索的內(nèi)容之一是個(gè)人從事專門運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練或者身體鍛煉，或者接受體育教育活動(dòng)，會(huì)有什么樣的心理獲益。比如運(yùn)動(dòng)如何促進(jìn)記憶、運(yùn)動(dòng)如何降低抑郁，包括本次訪談提及的運(yùn)動(dòng)行為如何塑造個(gè)體意志品質(zhì)。

　　在2009年，在接受《北京科技報(bào)》采訪時(shí)候我就曾經(jīng)講過：四肢發(fā)達(dá)、頭腦不一定簡(jiǎn)單。在20世紀(jì)初，人們都認(rèn)為，成熟的大腦就不可能再發(fā)生變化了，包括神經(jīng)突觸、神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)都發(fā)生在成年之前。但隨著科技的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)大腦在人的一生中都在發(fā)生變化，即便是老年人的大腦，也能發(fā)生改變。而運(yùn)動(dòng)恰是重塑大腦的一個(gè)重要變量。

　　教育在線：之所以得出這樣的結(jié)論，您經(jīng)過了很多年的研究嗎？

　　魏高峽：是的，我們團(tuán)隊(duì)會(huì)和國(guó)內(nèi)一些優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)隊(duì)合作，從腦科學(xué)研究的視角，為專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的各種心理能力尋找腦科學(xué)證據(jù)，同時(shí)幫助教練員利用這些研究成果進(jìn)行心理訓(xùn)練，尋找優(yōu)秀而適合的苗子。比如，我們團(tuán)隊(duì)最早在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員大腦結(jié)構(gòu)特征的探索。2006年，我們和跳水運(yùn)動(dòng)隊(duì)合作，采用核磁共振技術(shù)，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員群體中與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的區(qū)域，雙側(cè)丘腦和左側(cè)運(yùn)動(dòng)前區(qū)的灰質(zhì)密度顯著高于普通人。而且，隨著運(yùn)動(dòng)年限的增長(zhǎng)，左側(cè)運(yùn)動(dòng)前區(qū)的灰質(zhì)密度也表現(xiàn)出顯著增加的趨勢(shì)。我們推測(cè)，這個(gè)研究結(jié)果有可能從神經(jīng)機(jī)制上，解釋了運(yùn)動(dòng)員為何具有高度的運(yùn)動(dòng)控制力和優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)力。

　　教育在線：腦區(qū)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，是否意味著他們的智商也更高了？

　　魏高峽：把大腦結(jié)構(gòu)的變化直接等同于智力的說法不正確，灰質(zhì)密度高僅僅是大腦發(fā)生變化這一客觀現(xiàn)象的描述，嚴(yán)格說來，不能由此推測(cè)運(yùn)動(dòng)員的智商優(yōu)于常人。但另一項(xiàng)腦功能活動(dòng)的研究發(fā)現(xiàn)，跳水運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)覺表象能力高于普通人，我們觀察到這種優(yōu)秀的動(dòng)覺表象能力源于大腦海馬旁回功能活動(dòng)的激活。這些研究結(jié)論并不是直接測(cè)量了智商，只是評(píng)估了運(yùn)動(dòng)員某些方面的心理能力，而且發(fā)現(xiàn)這些心理能力相對(duì)應(yīng)的大腦生物學(xué)標(biāo)記。不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目塑造的心理能力是不同的，比如球類運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作知覺或者決策能力更好，花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作記憶更強(qiáng)。當(dāng)然，這些心理能力也不等同于智商。

　　教育在線：類似體育活動(dòng)對(duì)人類大腦重塑的研究，對(duì)我國(guó)教育事業(yè)、對(duì)老百姓的日常家庭教育，能起到怎樣的作用呢？

　　魏高峽：其產(chǎn)生的啟發(fā)和影響是巨大的。比如，2019年國(guó)務(wù)院印發(fā)的“健康中國(guó)行動(dòng)組織實(shí)施和考核方案”中要求在校中小學(xué)生每天校內(nèi)體育活動(dòng)不得少于一小時(shí)，以及去年強(qiáng)力推行的“雙減政策”等。但公眾對(duì)于學(xué)校體育教育的作用認(rèn)識(shí)還不充分。運(yùn)動(dòng)不僅僅能促進(jìn)身體健康，還對(duì)我們的認(rèn)知功能、情緒健康、意志品質(zhì)帶來很多有益的影響，這些影響與大腦發(fā)育和身心健康關(guān)系密切。比如，近年來青少年群體中抑郁患者增多?！安Ａ摹焙汀昂⒋啻唷北壤找嬖龆?，折射出當(dāng)今社會(huì)兒童青少年一代意志品質(zhì)的薄弱和挫折教育的缺失。而這一發(fā)現(xiàn)能夠提示我們，身體鍛煉能讓孩子開心起來，還能提升兒童意志品質(zhì)。

　　近期，我們團(tuán)隊(duì)還進(jìn)行了一項(xiàng)30分鐘有氧運(yùn)動(dòng)的腦成像研究。研究發(fā)現(xiàn)，即使只有30分鐘有氧運(yùn)動(dòng)，已經(jīng)能增加前額葉（主管調(diào)控和計(jì)劃行為）與杏仁核（負(fù)責(zé)情緒）的功能連接強(qiáng)度，增強(qiáng)的強(qiáng)度能夠直接預(yù)測(cè)負(fù)性情緒改善的程度。試想，如果你是孩子的父母，知道運(yùn)動(dòng)帶來如此多的益處，你還不行動(dòng)嗎？

　　基于相關(guān)研究成果，目前，我們正在和高校合作開展孤獨(dú)癥兒童的治療和干預(yù)。此外，我們還打算開展校園欺凌的綜合干預(yù)計(jì)劃。作為基礎(chǔ)研究科研工作者，我們最想做的事情就是能夠幫到孩子們，看到他們臉上有笑容，心中無陰霾，快樂健康地成長(zhǎng)。

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