舞蹈训练对脑灰质体积的影响
较之音乐组与对照组,舞蹈组大脑灰质体积变化区域更广泛,在这些区域中同时存在灰质体积的增大与减小。该结果可能反映了全身性舞蹈动作训练对脑的特异性影响。
Brown等人利用正电子发射断层成像技术观察到舞者进行下肢舞步移动时的脑功能状态,结果发现,小脑蚓部、右侧壳核、腹侧丘脑、内侧上小叶、辅助运动皮层、初级运动皮层与前运动皮层区域的激活明显。我们的研究结果基本属于以上功能区内,从结构上说明舞蹈训练可能影响感觉运动网络内的广泛脑区。另外,现代舞训练组灰质体积的增减也可能体现某种结构与功能的优化。增大的灰质体积往往意味着该区域的神经元更多,处理信息的效率更高,对应的认知和行为功能更强大。大部分相关研究表明,训练水平往往与灰质体积成正比(Maguire et al.,2000)。与此一致,舞蹈组在动作控制相关脑区中表现出增大的灰质体积:比如眶部额上回,该区域与身体平衡维持相关(Taubert et al.,2010);小脑下部,该区域将本体感觉信息与运动前庭功能相整合,与平衡保持及姿势维持高度相关(Kheradmand&Zee,2011)。
现代舞训练要求舞者不断创造自发动作,很多自发动作的组合可能是全新的,因此,需要大脑付出更多努力来进行各种动作和姿态的调控与保持,进而导致以上两个区域灰质体积的增大。同时,现代舞训练组还表现出右侧壳核灰质体积的增大与双侧丘脑灰质体积的减小。这一相反变化可能与壳核与丘脑在节奏运动中的不同功能有关。相关研究报道,舞蹈家的右侧壳核在节奏运动条件下激活明显,而丘脑在非节奏复杂运动时有明显激活(Brown et al.,2006)。我们前期的研究也发现舞蹈家的壳核与全脑的功能连接更显著(Li et al.,2015b)。现代舞训练强调动作性,常常通过动作的力度变化来表现舞蹈情感,而这种力度变化往往借助于动作节奏的改变而实现。因此,在现代舞训练中不仅需要舞者保持动作的节奏性,还需要在不同节奏间进行动作切换。这必然需要壳核的高度参与而丘脑保持抑制,因此,可能导致这两个区域呈现相反的灰质体积变化。进一步,我们还发现,舞蹈组右侧辅助运动皮层与左侧初级运动皮层的体积显著减小。这两个脑区在复杂运动控制和感觉运动表征方面扮演重要角色,是参与舞蹈过程的重要脑区。关于芭蕾舞蹈家和体操运动员的相关研究均发现这两个脑区的灰质体积显著减小(Hanggi et al.,2010;Huang et al.,2015),这可能体现了全身性运动技能训练的特殊效应。
综上所述,现代舞训练所影响的灰质结构变化范围更广泛,灰质体积增大与减小的区域并存。同时,这些变化都分布于“皮层—基底节—丘脑—小脑”神经回路内(该回路贯穿全脑,与高级认知、运动调控高度相关)(Bostan et al.,2013)。以上结果可能反映了现代舞独有的训练效应。相对于注重形式和规范的传统舞蹈,现代舞是一种更为自由和灵活的舞种,强调创造性的自发动作,要求舞者容纳和表现更为复杂和广泛的内外感受。这一特点可能需要脑在更大尺度上去加工和整合信息。因此,我们推测现代舞训练影响的可能是涉及全脑感觉运动功能协同的广泛区域。