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《科学画报》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

由中国科学社于1933年8月创刊,距今已有80年的历史。《科学画报》在80年的办刊历程中,形成了通俗生动、图文并茂地介绍最新科技知识,形式多样地普及科学技术的特点,对提高广大群众的科学水平,启发青年爱好科学、投身科学事业起了很大的作用,当今的不少著名学者、教授、科学家,青少年时代都曾受到它的熏陶和启发。

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想象自己在运动

2021-06-07 14:24:00

  想象一个立定跳远的动作:屈膝下蹲,双手举高过头顶,然后奋力向前一跃。再想象一下落地的过程:两脚分离,双手放回身侧。你看,我们可以在大脑里像过电影一样重现立定跳远的场景,并不需要真的去跳一次。这种想象中的运动,叫作“运动表象”。

  运动表象对于运动技能的学习非常重要,例如打网球时怎么发球、跳芭蕾舞时怎么旋转,都可以让运动表象来帮忙。只是想象自己在运动,真的能提高运动能力吗?

  没错,就是这么神奇。

跳远

  大脑是怎样控制动作的

  大脑里有特定的脑区负责规划、控制、执行动作。运动前区皮质(图1的绿色部分)和补充运动区(图1的黄色部分)就承担着这样的工作。而最重要的脑区是初级运动皮质(图1的蓝色部分),它负责给肌肉下达命令:“准备就绪,开始做动作!”

  小小的初级运动皮质里也各有分工,控制身体不同部位的肌肉。例如,控制双脚的,是初级运动皮质的上端区域;而控制面部肌肉的,则稍微靠下一些,贴近耳朵(如图1所示)。

  通常,像“举杯子”这样的简单动作,是不需要集中注意力就能完成的。但即使是如此简单的动作,大脑也需要经历复杂的过程,需要不同神经元的相互作用,才能让手成功地抓住杯子。

  至于打网球的发球动作,就比举杯子麻烦多了。首先,运动前区皮质和补充运动区会规划好整套动作。然后,初级运动皮质中负责手臂肌肉的区域活跃起来,在接收到“准备就绪”的信号之后,向手臂下达“伸展、弯曲”的命令。不过,初级运动皮质不是个认死理的主儿,想激活它,并不需要身体真的动起来,只要想象着挥动手臂的动作,它一样会活跃起来——当然,其他脑区会阻断“开始做动作”的命令,以防身体真的不由自主地动起来。

  有许多研究都表明,“真的动”跟“想象中的动”,对初级运动皮质的刺激作用非常接近。这就是运动表象能提升运动技能的根本原因。

跳远

  恢复运动能力

  大脑一旦受伤,就有可能影响到初级运动皮质,进而引起运动机能受损。例如,脑袋遭受了撞击,使初级运动皮质中掌管手臂运动的脑区受了伤,它就不能再向手发送有效的命令,手就不能动了。

  要想恢复手的运动能力,常常需要借助机器,让机器牵引着手臂完成一些动作。这些由机器辅助的运动跟自主的运动一样,都能激活初级运动皮质,促使神经元之间形成新的连接。新的连接再次打通了初级运动皮质发送命令的通道,让手臂肌肉成功接收到“开始做动作”的命令。数星期乃至数月之后,手的运动机能就可以大幅提高,甚至完全恢复。

  运动表象的作用也差不多。大多数脑部受伤的患者,虽然手不能动了,但运动时的记忆和感觉还在,仍然可以想象自己在滑雪、打网球、跳舞……这就好办了,他们可以想象一些手臂动作,以此来激活初级运动皮质。

  我可以光明正大地逃掉体育课吗

  既然仅凭想象就能提高运动技能,那以后的体育课、早操、课间操是不是都可以免掉了?

  并不是哦!运动表象不能替代真正的身体运动。如果你指望着默念几个瑜伽动作就能减肥塑身,趁早别做这等美梦了。

  运动表象真正的作用,主要在于重建大脑对肌肉的控制。许多研究表明,利用运动表象能在脑部受伤后帮助恢复四肢的运动机能,甚至吞咽功能。当然,运动表象确实有助于在真正的运动时表现得更好。

本文来自《科学画报》

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