舞蹈训练对白质结构的影响

关于脑结构方面的研究也表明：长期舞蹈训练将导致感觉运动区域的灰质与白质结构发生广泛改变。Hänggi等人首次使用MRI研究芭蕾舞蹈家的大脑结构可塑性。他们对比研究了10名芭蕾舞蹈家和10名对照被试的灰质体积、白质体积以及白质纤维束的结构。结果发现：舞蹈家的左侧前运动皮层、辅助运动皮层、壳核与额上回的灰质体积显著降低；双侧皮质脊髓束、双侧内囊与胼胝体的白质体积显著降低；连接前运动皮层的白质纤维的各向异性（Fractional Anisotropy，FA）降低。舞蹈训练的年限与右侧前运动皮层的灰质体积及内囊白质体积呈负相关，与左侧中央后回和胼胝体的白质体积呈正相关（Hanggi et al.，2010）。该研究结果中舞蹈家脑内结构发生减小的区域与功能研究中发生激活降低的区域一致。即在舞蹈家中，脑内降低的激活区域与其降低的灰质、白质体积以及降低的各向异性相关，如图3-8所示。

舞蹈家大脑的这种广泛结构改变引起了其他研究者的关注。之后Nigmatullina等人进一步比较舞蹈家与对照组的脑结构，并结合其平衡力表现，综合研究两者的结构改变。结果显示：舞蹈家小脑后部体积显著降低（尤其在小脑叶的VIII与IX区），这种体积的减小与其平衡力高度相关，同时也与其舞蹈训练经验的年限呈负相关。另外，舞蹈家的下额枕束与丘脑辐射冠的各向异性与平衡任务表现呈负相关（Nigmatullina et al.，2015）。Huang等人对世界级体操运动员进行了脑结构研究，也得到了类似的发现。他们选取的被试具有非常高的专业水平，均是在体操世锦赛或是奥运会上获得过金牌的世界冠军（Huang et al.，2015）。其研究结果发现，体操运动员在双侧上纵束、双侧下纵束、枕下额叶束出现白质纤维各向异性降低，同时在双侧中扣带、双侧中央后回以及双侧运动区域均出现灰质结构各向异性降低。另外，世界级体操运动员在左侧额叶下回、顶叶区域、双侧枕上外侧区域、左侧楔前叶、左侧角回以及右侧中央后回区域，其灰质体积呈现增大。研究者推测：其结果可能反映了运动员在计算处理自我动作方向、动作执行的速度、运动过程中自我与环境的相对位置过程中高超的能力，如图3-9所示。

图3-8　芭蕾舞蹈家脑结构的改变

图3-9　体操世界冠军的脑灰质结构的改变

Giacosa等人则进一步对比舞蹈家与音乐家的白质纤维结构，从而探索两种训练对脑的不同可塑性影响。他们的研究发现：舞蹈家的白质纤维结构表现出增高的平均弥散度，其纤维束走向一致性下降，包括皮质脊髓束、上纵束和胼胝体。相对的，音乐家则在类似区域呈现降低的平均弥散度，其纤维束走向一致性提高。以上结果说明：舞蹈训练与音乐训练对白质纤维的影响可能是相反的。研究者推测，全身大运动的舞蹈训练既可导致受训者的白质纤维更为发散，连接到更多的脑区，也可导致其纤维束的交错更多、神经元的突触更长、连接更为长程。相对的，音乐训练可能让脑内白质纤维发生更为聚焦的改变，即与音乐训练特性高度相关的传导纤维发生改变（Giacosa et al.，2016）。