电子竞技就是达到“竞技”层面的电子游戏比赛,而电子竞技也作为一种职业,开始受到社会的广泛关注。相关研究表明,电子竞技专家在涉及到注意力、工作记忆和感觉运动整合的任务中有更好的认知表现。因此,电子竞技非常适合作为干预模型来抵消已知的风险因素,例如认知能力下降、脑损伤、朗读困难症和弱视。但是,目前对于电子竞技专家的大尺度结构和功能网络却几乎一无所知。大尺度网络是一种基本的大脑结构模式,它能够通过特殊的连接方式进行分割和整合。对于电子竞技专家的大尺度结构和功能网络的研究能够揭示电子竞技对于大脑可塑性的影响。本文以至少有6年的锦标赛和训练经验的28个电子竞技专家和38个性别和年龄相匹配的业余爱好者作为研究对象。首先我们用弥散张量图像进行全脑的白质纤维束追踪,构建白质结构网络同时基于图论的方法计算了结构网络的网络拓扑属性及节点拓扑属性。探讨长期学习训练所引起的结构连接的改变及对结构网络拓扑属性及节点属性产生的影响。结果发现电子竞技专家相对业余组的结构连接差异主要集中体现在前额皮层网络上,我们也发现电子竞技专家具有较高的全局效率、局部效率和集群系数。全局效率加强表明长期学习训练能够增强全脑网络的功能整合能力、提高信息的转换效率,而局部效率和集群系数的增强表明了电子竞技专家对特定信息处理的能力提高,也意味着全脑的功能分割的能力的增强。结构网络节点拓扑属性的改变主要集中在负责认知控制和感觉运动的一些枢纽区域。其次,我们用AAL模板提取90个脑区所有体素的时间序列并平均,计算脑区之间的相关性并构建大尺度功能网络,并基于图论的方法计算功能网络的拓扑属性和节点属性。我们发现电子竞技专家功能网络加强的连接主要是与楔前叶和边缘节点的连接,进一步说明这些连接强度增加可能与电子竞技专家的认知控制和感觉运动功能增强有部分关系。同时功能网络的节点拓扑属性改变主要集中在注意、知觉和边缘系统区域,这种增强不仅表明了专业处理信息的方式,同时也说明了对特殊信息的整合能力。本次研究表明电子竞技专家结构网络和功能网络都有改变的网络拓扑属性,同时结构网络和功能网络的网络连接强度都发生变化都主要集中在与感觉运动和认知控制相关的区域。并且发现这些改变与电子竞技专家拥有优秀的认知控制能力和感觉运动能力相关。总之,长期参与电子竞技运动可以导致大脑相关结构和功能的改变。这种改变可以选择性的作为特定人群的干预性手段起到教育和医疗作用。