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塑造奥运冠军的,不是非凡的身体,而是大脑?
文章来源:环球科学       更新时间:2016年08月09日

运动员出色的运动能力有何遗传基础?科学家们在这方面已经进行了数十年的探索。目前,他们注意力大多放在了身体素质相关的基因上,例如肌肉功能和血氧代谢能力等方面。然而,一些遗传学家也开始研究隐藏在运动特长背后的神经学基础原理方面的问题。最近科学家发现,多巴胺(一种让人产生愉悦感觉的神经递质)就与此有关。由于多巴胺也参与大脑的很多其他功能,例如调节压力、忍受疼痛等,因此可以说,这项新的研究支持了“是大脑而不是机体塑造了最杰出的运动员”的想法。

 

为了探索“是什么成就了伟大运动员”,意大利帕尔马大学的研究者提取了50个杰出运动员(曾经在奥运会或者其他国际赛事上获得冠军的运动员)和100个业余运动员(定期参加运动但是达不到职业竞赛水平的运动者)的DNA。接下来,他们比对了这两组运动员的四个与运动能力相关的基因,这四个基因分别与肌肉生长、脑内多巴胺转运、调节脑内5-羟色胺水平和神经递质降解有关。

 

研究人员在两组运动员基因比对中只发现一个基因有显著差异:与转运多巴胺有关的基因。这个基因(多巴胺激活载体,简称DAT)在高水平运动员中比在对照组(业余运动员)中更加常见。该基因一个突变体的出现率在高水平运动员中比对照组大约高出5倍(高水平运动员中有24%具有这个基因,而业余运动员仅有5%),另一个基因则高出大约1.4倍(51% VS 30%)。相关结果已经发表在《生物科学杂志》( Journal of Biosciences)上。

 

康涅狄格大学的心理学教授约翰·萨拉蒙(John Salamone)表示:基于以前在神经递质特别是DAT(多巴胺激活载体)方面的研究,“多巴胺在调控运动员能力方面起重要作用”的想法具有一定道理(他并未参与此项研究)。“在动物中的研究显示,DAT基因和肌肉活力、能量消耗以及寻找奖赏的行为有关,”他解释道,“所以,认为DAT基因和运动员能力有关的说法似乎是合理的。”

 

与此相似,2012年的两个研究也发现,与多巴胺有关的基因可以提高单双板滑雪者的冒险行为水平。领导这项研究的辛西娅·汤普森(Cynthia Thomson)表示,冒险行为在运动员得金牌的过程中起到了巨大作用。“为了获得奖牌就必须冒险,不管是尝试更高的难度以获得更高的分数,还是达到失控边缘以获得更快的速度,”她说,“我们的结果显示,脑内的多巴胺通路可以影响一个人冒风险的倾向性,冒这种风险可以使他们在比赛中更有可能达到杰出水平。”

 

尽管如此,在验证多巴胺和运动员能力关系方面还需要做很多研究,以此判断他们是否有因果关系。多巴胺转运载体也和几种神经疾病有关,例如抑郁症、注意力缺陷多动症(ADHD)、躁郁症(双相情感障碍)以及帕金森病等。

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