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心理所研究发现进行太极拳锻炼可改变大脑功能活动
作者: 行为科学重点实验室 左西年研究组 ║ 日期: 2014/04/09 

  太极拳作为具有中国传统文化特色的一种身心锻炼方式,在替代医学和传统医学(非属现代医学的医学理论和技术)中有着特殊的地位。以往研究结果发现,太极拳锻炼能提高身体平衡能力、预防跌倒、降低高血压患病风险,提高心血管机能;此外,太极拳作为复杂运动技能和冥想的结合形式,被证实可提高心理健康水平,降低抑郁情绪,增强执行功能。然而至今为止,关于太极拳锻炼影响人类行为的脑神经机制并不明确,相关研究较少。鉴此,心理所行为科学重点实验室左西年研究组对太极拳进行了一系列的实验研究,包括大脑结构和功能方面的探索。 

  本研究组的前期研究结果显示,太极拳锻炼能显著改变某些特征脑区的皮层厚度,太极拳专家的右脑背外侧前额叶(DLPFC)和运动前区的大脑皮层表现出显著增厚(该研究成果已于2013年公开发表)。最近的这项研究同样采用了3T场强的功能磁共振成像技术,对22名太极拳锻炼者(平均锻炼时间为14年)和18名对照组进行了静息态扫描;采用本研究组研发的二维局部一致性分析方法(2dReHo)比较了两组的全脑差异。结果表明(图1),与对照组相比,太极拳组在右侧中央后回(PosCG)的局部功能一致性显著增强,而在左侧前扣带回(ACC)和右侧背外侧前额叶(DLPFC)的局部功能一致性则显著降低。行为学-局部功能一致性的相关分析发现,右侧PosCG的局部功能一致性与太极拳锻炼经验显著相关。有趣的是,左侧ACC局部功能一致性的降低(功能分化的增强)与右侧PosCG局部功能一致性的增加(功能整合的增强)均能预测行为注意网络测试中的执行功能表现。该研究结果提示:太极拳锻炼能改变静息状态下大脑的局部功能一致性,引发大脑功能改变与优化脑功能组织特性。本研究不仅可帮助人们更好地理解太极拳促进身心健康的神经机制,而且DLPFC脑区在形态和功能上的一致发现,为将来进一步揭示太极拳锻炼影响人类行为表现的深层生物学机制提供了靶位脑区。 

  该研究受国家自然科学基金(31200794,91132728,31271079,81171409,81220108014)、国家重点基础研究发展计划(973)(2010CB833904)、中国科学院心理健康重点实验室自主课题和知识创新工程(KSCX-EW-J-8)、中科院“百人计划”以及重点部署项目(KSZD-EW-TZ-002)的资助。该研究结果已发表于Frontiers in Aging Neuroscience期刊(影响因子5.2,领域Top5)。 

  论文信息: Wei, G.X., Dong, H.M., Yang, Z., Luo, J.*, Zuo, X.N.* (2014). Tai Chi Chuan Optimizes the Functional Organization of the Intrinsic Human Brain Architecture in Old Adults. Front. Aging Neurosci. 8: 74. doi: 10.3389/fnagi.2014.00074


图1. 太极拳锻炼者与对照被试的局部功能一致性差异

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