常规的身体活动与更好的组织Preteen Brins相关联
![The images show positive effects of physical activity (in orange) and negative effects of BMI (in blue) on local brain networks. Areas where the effects of exercise and BMI overlap are shown in purple. Credit: Skylar Brooks, Computational Neuroscience Laboratory, Boston Children's Hospital 常规的身体活动与更好的组织Preteen Brins相关联](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/regular-physical-activ.jpg)
波士顿儿童医院(Boston children’s Hospital)通过对近6000名青少年早期的神经成像数据进行研究发现,定期体育锻炼对儿童大脑回路的发育有积极影响。研究人员发现,任何形式的身体活动都与更有效地组织、更灵活、更强健的大脑网络有关。体力活动越多,大脑就越“健康”。
调查结果发表在大脑皮层5月14日。
“这一点没有什么样的体育活动儿童参与其中,它只是重要的,他们活跃,”波士顿儿童计算神经科学实验室的研究和主任主任,博士说。“每周多次活跃至少60分钟对脑电路进行了广泛的积极影响。”
具体而言,吉隆隆和她的学员,Skylar Brooks和Sean Parks,发现了对多个电路的积极影响脑区。这些电路在认知功能中起着基本作用,支持注意力,感官加工,电机功能,记忆,决策和执行控制。定期的身体活动也部分地抵消了不健康体重指数(BMI)的影响,这与对同一脑电路的有害影响有关。
利用大数据
在美国国家科学基金会“驾驭数据革命和大脑计划”的支持下,研究人员从美国国立卫生研究院赞助的青少年大脑认知发展(ABCD)长期研究中获取数据。他们分析了功能磁共振使用与哈佛医学院高性能计算集群合作开发的高级计算技术,从5,955 9岁和10岁和10岁和10岁和10岁和BMI进行了成像(FMRI)数据。
“青春期早期是大脑发育的一个非常重要的时期,”Stamoulis说。“它与大脑功能回路的很多变化有关,尤其是那些支持决策和执行控制等高级过程的回路。”这些区域的异常变化会导致危险行为和认知功能缺陷,这种缺陷会伴随人的一生。”
测量功能性脑组织
功能核磁共振数据是在儿童不执行任何显性认知任务的静息状态下采集的。这使得对“连接体”的分析成为可能。“连接体”是大脑连接的结构,它决定了大脑的工作效率和适应环境变化的能力,独立于特定任务。
该团队调整了出生,青春期地位,性别,种族和家庭收入的年龄,胎龄的数据。身体活动和体育参与措施是基于ABCD研究收集的青年和父母调查。
分析发现,身体活动与反映连接体的效率、健壮性和聚集到大脑区域社区的积极的脑宽网络属性相关。这些特性也会受到高BMI的不利影响。身体活动对大脑的局部组织也有积极的影响;不健康的身体质量指数在某些地区也有不利影响。
Stamoulis说:“根据我们的研究结果,我们认为体育活动直接影响大脑组织,但也会通过降低BMI间接影响大脑组织,从而减轻其负面影响。”
最佳功能性大脑结构由小区或“节点”组成,这些小区或“节点”在内部连接,并通过强大,但相对较少,远程连接,吉拉姆斯解释,将信息发送到大脑的其他部分。
她说:“这个组织优化了信息处理和传输的效率,这在青少年时期仍在发展,可以被一些风险因素改变。”“我们的研究结果表明体育活动对整个优化过程有保护作用吗脑地区。“
进一步探索
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