中国象棋选手静息态脑功能局部一致性研究

【摘要】：前人以对棋类项目的研究探索问题解决过程、专家的感觉和记忆以及练习所致大脑可塑性改变的神经基础。其中,通过使用弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)方法,研究者发现国际象棋练习带来大脑结构的可塑性改变。同时,基于静息态脑功能成像(Resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)的功能连接分析方法被用于探索中国象棋训练带来的大范围脑区功能连接的改变,但局部脑区功能连接的改变尚无研究涉及。基于rs-fMRI的局部一致性分析方法(Regional Homogeneity,ReHo)被用于研究局部脑区功能连接的改变。中国象棋起源于中国,是全世界最受欢迎的棋类项目之一。中国拥有最多的中国象棋爱好者和专业棋手,在各项世界大赛中囊括了各级奖牌。本文采用ReHo方法对22名专业中国象棋选手和20名新手的rs-fMRI数据进行分析。研究结果发现,与新手相比,专业棋手左侧小脑后叶和左侧颞极中部ReHo值增高,右侧中央前回和右侧中央后回ReHo值降低。此结果与前人对练习所致大脑可塑性改变规律的研究结果一致,即:随着练习的进行,专家技能的形成,表现的提高,激活区从位于大脑前部区域,如额叶,转移至后部脑区,从皮层脑区转移至皮层下结构,如小脑。全脑逐体素ReHo值与训练资料的相关分析揭示,等级分与右侧中央前回ReHo值成正相关,与左侧后扣带回和楔前叶ReHo值成负相关;专业训练年限与左侧顶下小叶ReHo值成正相关,与左侧副运动区和右侧小脑后叶ReHo值成负相关;每天训练时间与右侧尾状核ReHo值成负相关。本研究结果证实了应用ReHo分析方法探索长期棋类训练所致大脑功能可塑性改变的可行性,有助于揭示中国象棋认知过程的神经机制。