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研究目的:太极运动是身心合一、心静体松的东方正念运动,其对大学生的促进作用及脑机制如何,其是否是提升大学生执行功能的更优选手段,均值得深入探讨。为了探讨太极运动、有氧健步走对大学生脑灰质体积的影响及差异,对正念有氧太极运动组、非正念有氧运动组、对照组三组进行运动干预及测试,为深入理解体育运动改善神经机制提供新的证据,为太极运动改善个体身心脑健康提供理论及实践依据,为教育中使用体育运动手段对大学生脑可塑的发展提供实践基础,为改善大学生身心脑健康提供优选运动方案。研究方法:招募并筛选出在校大学生36人,并随机分为三组,其中正念有氧太极运动组12人,非正念有氧健步走组12人,对照组12人,各组男女比例均等,平均年龄24岁左右。采用3(组别:正念有氧太极运动组、非正念有氧运动组、对照组)×2(时间:前测、后测)两因素混合实验设计。本研究采用北京师范大学体育与运动学院吕韶钧教授开发的"太极(八法五步)"普及套路对正念有氧太极运动组实施8周运动干预,采用"有氧健步走"对非正念有氧运动组进行运动干预,正念有氧太极组和非正念有氧健步走组两组的干预方案均为8周,每周3次,每次60min,并采用桡动脉测量或TEAM2对被试进行强度的监控,确保运动强度处于中等强度,即平均心率处于(220-年龄)×(60%-69%),对照组进行正常学习生活。运动干预前、后通过结构磁共振成像技术(structural magnetic resonance imaging,s MRI)技术,采用北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室脑成像中心西门子公司的SIEMENS MAGNETOM Prisma3TMRI系统采集大学生脑灰质体积。T1-MPRAGE结构像扫描参数:TR/TE=2530/2.98ms,TI=1100ms,层厚=1.00mm,翻转角=7°,采集矩阵=256×256,FOV=256×256mm。采用重复测量方差分析,探讨太极运动与健步走运动干预前后大学生脑灰质体积变化及差异用VBM8对数据进行配准、组织分割、平滑等预处理,然后采用统计检验方法检测各组间每个体素的体积差异。采用Freesurfer软件进行预处理及后续数据分析;采用重复测量因素方差分析探讨不同运动干预对脑灰质体积变化影响的差异,通过SPSS软件进行数据分析及差异脑区计算。研究结果:(1)对太极组、健步走组和对照组大学生的灰质体积的前测进行单因素方差分析。结果显示太极组、健步走组和对照组三组水平差异均无统计学意义(FWE校正P值>0.05),实验前各组大学生脑灰质体积同质。(2)采用SPM12中的灵活因子模型(Flexible factorialdesign)对两组前、后测脑灰质体积数据进行分析,探讨运动所致大学生脑灰质体积的变化。结果发现,时间×组别交互作用具有显著性[统计阈值设置为0.05,FEW校正,最小团块(cluster size)为50]的脑区包括:左脑颞上回(-55.5,-9,-4.5),左脑眶部额中回(-34.5,45,-6),左脑枕中回(-37.5,-73.5,7.5),右脑颞中回(58.5,-51,4.5),左脑额中回(-25.5,42,18),左脑楔前叶(-12,-67.5,39)(2)进一步对左脑颞上回,左脑眶部额中回,左脑枕中回,右脑颞中回,左脑额中回,左脑楔前叶六个脑区的体积差异的组别的主效应进行多重比较,结果表明:左脑枕中回,太极组和健步走组的灰质体积差具有显著性差异(P=0.013<0.05),太极组和对照组的灰质体积差具有非常显著性差异(P=0.013<0.01);右脑颞中回,太极组和健步走组的灰质体积差具有显著性差异(P=0.014<0.05),太极组和对照组的灰质体积差具有非常显著性差异(P=0.000<0.01),健步走组和对照组的灰质体积差具有边缘显著性差异(P=0.054);左脑楔前叶,太太极组和对照组的灰质体积差具有显著性差异(P=0.036<0.05),健步走组和对照组的灰质体积差具有非常显著性差异(P=0.010≤0.01),左脑颞上回,太极组和对照组的灰质体积差具有显著性差异(P=0.049<0.05)。参照表中各脑区不同组别前后测的多重比较结果,可以看出:太极运动增加左脑枕中回、右脑颞中回、左脑楔前叶、左脑颞上回的灰质体积,健步走运动可以增加右脑颞中回和左脑楔前叶的灰质体积。研究结论:(1)8周有氧运动可以改善大学生脑灰质可塑性;(2)与非正念有氧运动相比,太极运动对大学生脑灰质可塑性的促进作用更强,具体体现在对左脑枕中回、右脑颞中回、左脑楔前叶、左脑颞上回灰质结构的促进作用。