| 姜谷粉丝 |
2015-10-02 08:41 |
8月23日晚，在2015年世界田径锦标赛100米决赛中，牙买加选手博尔特以9秒79的今年个人最好成绩获得冠军。中国选手苏炳添尽自己的最大努力，以10秒06获得第九，创造了中国男子百米选手在世界大赛中的最好名次。在此前的百米半决赛中，苏炳添以9秒99的成绩平了自己保持的全国纪录，首次在世界大赛进入男子百米决赛赛场。
飞人能感知奔跑速度
跑得飞快的博尔特和苏炳添能感知自己的速度吗？答案基本是肯定的，而且，正是人类和高等动物的大脑有感知速度的细胞，促进了自身的奔跑能力。最新科学研究提出的速度细胞概念，既为运动员的选拔提供了新的科学依据，也为运动员的科学训练提供了新的理论依据。
对于人类的奔跑速度，过去注重的要素是力量、步幅、频率、无氧代谢（短跑）、有氧和无氧代谢（中长跑和其他体育项目）的速度和能力。但是，挪威科技大学教授梅·布里特·莫泽和其丈夫爱德华·莫泽最新发现，人和动物跑得快依赖于大脑中的速度细胞，它们能调控奔跑速度。
大脑中有调控速度的细胞
人和动物运动时，不仅要感受到方向以准确抵达目的地，而且要感知速度以知道何时能到达。莫泽夫妇2005年曾在在老鼠大脑的内侧内嗅皮层发现了感知方向的细胞--栅栏细胞，现在他们又对老鼠大脑的内侧内嗅皮层进行深入的研究和搜索，并发现人和动物能跑得快还得益于大脑中的另一种细胞--感知速度的细胞。
他们利用改进后能同时记录数千个神经元放电的技术设备，观察老鼠奔跑时大脑内侧内嗅皮层细胞的放电现象，希望能发现感知速度的大脑细胞。他们将电极植入26只老鼠的大脑里，并设计了类似《摩登原始人》中那样的车子，让老鼠在其中奔跑。这种装置没有底部，当车子前进时，老鼠的爪子会踩过地面。研究人员会控制这辆车子运动的速度。如果车子移动太慢，大鼠会悠闲地走动；当速度增加时，老鼠会狂奔；当然，也可以让老鼠自由行动。当车子以慢速和快速行进在同一段跑道时，研究者记录了它们大脑嗅皮层的活动。
研究发现，老鼠大脑所有神经元中有13%~15%的细胞放电模式和运动速度相关，这些细胞会根据老鼠的奔跑速度快速或较为缓慢地放电，这和它们朝哪个方向移动以及房间是亮还是暗无关。
弯道跑技巧或许也有脑细胞掌管
人的大脑与老鼠的大脑有相似的运动功能和感觉区，也就是说，人也有能感知速度的大脑细胞，才会知道自己的奔跑或行走速度，知道自己能在什么时间到达目的地。对于运动员来说，不仅要全力加速才能第一个到达终点撞线，而且要在起跑、途中和最后冲刺时感知速度的快慢并有效分布体力，才能最早到达终点。在预赛中，博尔特和苏丙添的收放自如（在后程减速）当然也是速度细胞的观察和对身边竞争者的比较而做出的动作。
奥基夫和莫泽夫妇在此前进行的大脑中存在方向细胞的研究中还发现，人们在弯道跑的时候也可能有大脑细胞在掌管这一行动，如此也可以解释博尔特为何有出色的弯道跑技术（200米及以上的项目）。博尔特曾称，跑200米没有出色的弯道技术一定会在这里丢掉0.5~0.7秒的时间。这一技术便是，弯道跑时上体向内倾，左右脚的用力点及双臂的摆动方法，蹬地与摆臂的协调配合，支撑腿与摆动腿的合理着地部位。
显然，理论上讲这些容易，实际上做起来就比较困难，这与训练时间、内容和大脑中的速度细胞和方向细胞的多少及其功能是否能有效体现出来有关。所以，未来挑选运动人才和进行训练时，需要利用新的科研成果，注重监测方向细胞和速度细胞的作用。 |
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