飞行训练对飞行学员大脑结构的影响
Liang Wang1, Chengshi Yang1, Dongfeng Yan1
1Institute of Flight Technology, Civil Aviation Flight University of China, Guanghan, Sichuan, China.
PloS one
|February 10, 2025
概括
飞行训练会改变飞行学员的大脑结构,影响灰质体积和白质表面特征. 这些神经变化与增强的解决问题和飞行能力相关,表明大脑的可塑性.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 认知科学 认知科学
- 航空航天医学 航空航天医学
背景情况:
- 专业培训对大脑结构的影响是一个日益增长的研究领域.
- 飞行员,在一个高需求的职业,提供重要的学术和经济研究价值.
- 了解飞行员的神经适应对于训练和绩效至关重要.
研究的目的:
- 研究飞行训练对飞行学员大脑结构和认知功能的影响.
- 分析结构磁共振成像 (sMRI) 数据,使用基于声素的形态学 (VBM) 和基于表面的形态学 (SBM).
- 为了将观察到的脑部变化与行为测试结果相关联.
主要方法:
- 收集了39名飞行学员和37名普通大学生的sMRI数据.
- 使用VBM和SBM分析数据来测量灰色物质体积 (GMV),曲率,白色物质表面平均曲率 (MC-WMS),WM-GM百分比,表面Jacobi (S-Jacobi) 和白色物质表面高斯曲率 (GC-WMS).
- 应用高斯随机场 (GRF) 和蒙特卡洛块级校正 (MCBLC) 进行统计分析.
主要成果:
- 左极显著下降:在飞行学员中的中环GMV (GRF,P <0.05).
- 在飞行学员中,横向尾区域曲率,MC-WMS和S-Jacobi显著增加 (MCBLC,P <0.05).
- 在飞行学员中观察到状体WM-GM百分比和中间状体GC-WMS的显著增加 (MCBLC,P <0.05).
结论:
- 飞行训练诱导飞行学员的特定结构性大脑变化,促进他们适应训练需求.
- 观察到的神经可塑性增强了解决问题和飞行能力.
- 对voxel和表面水平指标的综合分析有助于更好地理解飞行员大脑机制和可塑性.
