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越吃越 high ,我還要更多!──讓人瘋狂的瘋狂蜂蜜

羅夏_96
・2021/06/28 ・3220字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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甜食,常讓許多人為之著迷與瘋狂。但你知道自然界中,還真有讓人瘋狂的天然甜食嗎?受到甜食吸引的人不惜冒著生命危險,也要嚐上一口1!接下來就讓我們一起看看這種令人「瘋狂」的甜食吧。

圖/Giphy

蜂蜜與瘋狂蜂蜜 (Mad Honey)

蜂蜜是蜜蜂採集植物的花蜜和花粉後,在蜂巢中經釀造而成的半透明、帶光澤、濃稠的淡黃色液體。其主要成分為葡萄糖和果糖,另外還帶有少量的維生素、礦物質和胺基酸等。人類很早就知道蜂蜜的價值,蜂蜜除了是天然的甜食和甘味劑,也是常用的藥材2。根據考古文物分析,早在一萬年前,人類就開始養蜂了3

14世紀的養蜂畫。圖/Wikipedia

講到這兒你應該已經知道,今天要介紹的瘋狂甜食正是蜂蜜。嚴格來說,是一種在自然界中非常罕見的蜂蜜,被人們稱為瘋狂蜂蜜 (Mad Honey)

你可能會覺得「瘋狂」一詞,是形容人們為這種罕見的蜂蜜所著迷。某種程度上,這個說法確實成立,但這裡面的描述,也包含這種蜂蜜對人類行為的影響。

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瘋狂蜂蜜的源頭──杜鵑花

前面提到,蜂蜜是蜜蜂採集植物的花粉和花蜜後釀造而成的。若蜜蜂採集到的植物,其花粉與花蜜中含有毒素,這些植物的毒素就可能會留在蜂蜜中。因此瘋狂蜂蜜讓人瘋狂的源頭,就是這些植物毒素。

那瘋狂蜂蜜是含有哪類植物的毒素呢?答案是杜鵑花屬的植物。

沒錯,每年春天在街道、公園與山上常見的杜鵑花,其實是有毒的,因此大家不要為了好玩隨便亂吃啊4!杜鵑花屬的植物會產生梫木毒素 (Grayanotoxin) ,而這個毒素正是瘋狂蜂蜜的源頭5

梫木毒素的結構。圖/Wikipedia

看到這邊有些人可能會想問:「蜜蜂在春天應該也會採集杜鵑花的花粉和花蜜然後釀造成蜂蜜啊,怎麼都沒聽過台灣有人因吃到帶有梫木毒素的蜂蜜而中毒的案例?」

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其實這和杜鵑花的種類有關,雖然許多杜鵑花都會產生梫木毒素,但不同種的杜鵑花所產生的毒素量並不一樣。生長於台灣的杜鵑花物種,其花粉和花蜜所帶的梫木毒素量並不高,加上蜜蜂釀造蜂蜜的來源不會只有杜鵑花,因此在蜂蜜中的梫木毒素量基本不會對人體有影響。

目前已知會產生大量梫木毒素的杜鵑花種類為黑海杜鵑 (Rhododendron ponticum) 和亮黃杜鵑 (Rhododendron luteum) ,這兩種杜鵑花主要生長在黑海和尼泊爾,而土耳其(黑海區域)和尼泊爾自古就是出產瘋狂蜂蜜的地方5

黑海杜鵑。圖/Wikipedia
亮黃杜鵑。圖/Wikipedia

瘋狂蜂蜜(梫木毒素)如何使人瘋狂?

那為何瘋狂蜂蜜,或者說梫木毒素會讓人瘋狂呢?這就要從梫木毒素與神經細胞說起了。

關於神經細胞,你一定聽過這個說法:「神經是靠電來傳遞訊息。」沒錯,神經細胞就是透過電訊號,也就是所謂的「動作電位」來傳遞訊息。

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動作電位的發生過程非常複雜,這邊我們只需要簡單知道,當神經細胞接受到刺激後,其細胞膜上的離子通道會開啟或關閉,讓細胞內外的鈉離子與鉀離子流動。離子的流動會造成細胞膜內外產生一個短暫的電位差,而這個電位差會沿著神經細胞的細胞膜不斷傳遞下去,這就是所謂的靠電訊號來傳遞的動作電位6

另外除了神經細胞會產生動作電位來傳遞訊號,肌肉細胞也會產生動作電位,而這個動作電位會影響肌肉細胞的收縮。

動作電位。圖/Giphy

梫木毒素會與細胞膜上的鈉離子通道結合,進而干擾動作電位,因此梫木毒素會對人的神經和肌肉產生影響。當食用含有大量梫木毒素的蜂蜜而導致中毒的症狀,就被稱為「狂蜜病」。狂蜜病常見的症狀有:心律不整、低血壓、呼吸困難、嘔吐、四肢無力等。

瘋狂蜂蜜在古代曾被當作「生化武器」。據聞在公元前 67 年,本都帝國註1與羅馬帝國有場戰爭。本都帝國的士兵在戰爭前,放下不少瘋狂蜂蜜在羅馬軍隊的必經之處上。當羅馬士兵長途跋涉到本都帝國的地盤後,在又餓又渴的狀態下看到這麼多蜂蜜,當然是大吃特吃。當本都帝國確認羅馬軍隊已吃下瘋狂蜂蜜後,便發起進攻。而大部分吃下瘋狂蜂蜜的羅馬士兵都患上狂蜜病,根本無力抵抗本都帝國的進攻,最終慘敗。

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有毒的瘋狂蜂蜜,為何還要吃?

看到這兒你一定會想:「既然瘋狂蜂蜜對人體有這麼大的影響,那怎麼還會有人去食用,甚至為之瘋狂呢?」這是因為食用少量的梫木毒素會讓人很 high!

因梫木毒素會影響神經細胞,因此服用少量的梫木毒素會讓人產生幻覺(這邊的少量是指不會引起狂蜜病的量)。根據土耳其和尼泊爾人的描述,食用帶有梫木毒素的蜂蜜後,會感到一股與神靈合一的舒暢感,有時會讓人興奮到手舞足蹈,看起來像發瘋一般。因此在外人看來,食用這種蜂蜜會讓人陷入瘋狂,故稱其為「瘋狂蜂蜜」。

而不少食用過瘋狂蜂蜜的人,為了再次體驗到那種與神靈合一的感覺,也會瘋狂的找尋這種蜂蜜。在尼泊爾境內,只有喜瑪拉雅巨蜂 (Apis laboriosa) 會釀造瘋狂蜂蜜。但喜瑪拉雅巨蜂多在高山的峭壁之上築巢,因此要去採蜜可謂九死一生,因此許多人認為去採這種蜂蜜的行為也很瘋狂。

另外,傳統民俗醫學認為,瘋狂蜂蜜有助於提升男性的性功能,不少中年男性為了能在床上威風,也為這種蜂蜜所著迷。根據報導,2003 至 2004 年間,韓國總共向尼泊爾進口了 8000 公斤的瘋狂蜂蜜。但瘋狂蜂蜜裡面的梫木毒素量並不固定 (取決於蜜蜂釀造蜂蜜的時間、杜鵑花的花季等多種因素) ,可能這批蜂蜜吃一茶匙沒問題,下一批一茶匙就 GG ,難以估計食用量,導致不少韓國男性患上狂蜜病。

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即使如此,患上狂蜜病的風險仍無法澆熄韓國男性食用瘋狂蜂蜜的意圖。這迫使韓國政府於 2005 年宣布,進口瘋狂蜂蜜是非法行為,並設有重罰。但仍有不少韓國男性為了提升床上功夫,不惜冒著被罰的風險,花重金從尼泊爾和土耳其偷渡瘋狂蜂蜜。不過根據醫學研究顯示,梫木毒素無助於提升男性的性功能,更多的可能是心理因素。

由此不難看出,這種蜂蜜不僅能影響人的行為,不少人也著迷於它的功效到近乎瘋狂的境地,稱其為「瘋狂蜂蜜」,當之無愧。

尼泊爾所出售的瘋狂蜂蜜,上面有告知一天不能食用超過一茶匙。圖/Best Mad Honey

不只瘋狂蜂蜜,任何事物只要到癡迷的境地,都會對人有傷害。例如普通的甜食吃太多,我們也會被高糖量所傷害。因此所有的事情,還是均衡就好~

註釋

  1. 本都帝國:是公元前 3 世紀至公元後 1 世紀期間,一個以安那托利亞地區(位於地中海和黑海之間,今土耳其境內)為中心的希臘化國家。其君主是希臘化的波斯人,自稱是阿契美尼德王朝君主大流士一世的後裔。

參考資料

  1. Sana Ullah et al. Mad honey: uses, intoxicating/poisoning effects, diagnosis, and treatment. RSC Adv., 2018, 8, 18635
  2. 蜂蜜
  3. 蜜蜂養殖
  4. 有毒!杜鵑花全株「毒」,下肚恐致死
  5. Grayanotoxin
  6. 動作電位
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羅夏_96
52 篇文章 ・ 891 位粉絲
同樣的墨跡,每個人都看到不同的意象,也都呈現不同心理狀態。人生也是如此,沒有一人會體驗和看到一樣的事物。因此分享我認為有趣、有價值的科學文章也許能給他人新的靈感和體悟

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從門得列夫到 118 種元素:元素週期表是怎麼出現的?
F 編_96
・2025/01/04 ・2302字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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F 編按:本文編譯自 Live Science

「氫鋰鈉鉀銣銫砝、铍鎂鈣鍶鋇镭…」相信很多人離開高中很多年,都還朗朗上口。

列著 118 種已知化學元素的「元素週期表」(Periodic Table),雖然唸起來像咒文,但有了它之後便能夠快速查詢原子序(proton number)、價電子(valence electrons)數量,以及元素可能的化學性質,成為各領域科學家與工程師設計實驗、預測物質反應必不可少的工具。

有趣的是,元素週期表並非一蹴可及。縱觀歷史,化學家們歷經數世紀的摸索、爭論與資料整理,才在 19 世紀後半葉逐漸確立。

我們現在看到的元素週期表,是在 19 世紀後半才逐漸確定。 圖/unsplash

週期表之父:門得列夫的突破

19 世紀中葉,已知的化學元素約有 63 種,許多化學家嘗試找出元素間的共同點,卻苦無系統性整理。當時能區分「金屬」與「非金屬」,或利用價電子概念將一些元素歸類,但要涵蓋大多數元素仍顯不足。俄國化學家門得列夫在撰寫《化學原理》教科書時,因接觸各元素的資料而產生新思路。他索性把已知元素各種性質寫在紙卡上,再一一比對它們的原子量(類似當今的原子量或原子序概念)與化學性質。

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確切的靈光乍現時刻,如今已無從完全重現,但我們知道門得列夫最後觀察到:「如果按照原子量(或後來的原子序)由小到大排列,某些化學性質就會呈週期性重複。」進一步來看,元素的價電子數量通常也會對應到表格的「欄位」或「族群」。於是,在 1869 年,他將研究結果發表,提出了第一版週期表的雛形,更大膽預言了尚未被發現的元素「eka-aluminium」(後來證實即鎵 gallium)及其他四種元素的性質。

讀懂週期表:原子序、符號與原子量

今日的週期表之所以能快速讓人獲得豐富資訊,關鍵在於三個核心欄位:

  1. 原子序(Atomic Number)
    代表該元素核內所含質子數。如果一原子核有 6 顆質子,就必定是碳(C),無論其他中子或電子數如何。此序號由上而下、由左而右遞增,貫穿整張表格。
  2. 元素符號(Atomic Symbol)
    多為一至兩字母縮寫,如碳(C)、氫(H)、氧(O)。但也有如鎢(W,因「Wolfram」得名)或金(Au,取自拉丁文「Aurum」)等較不直覺的符號。
  3. 原子量(Atomic Mass)
    表示該元素在自然界中各同位素的加權平均值,故通常是帶小數的數字。對合成元素則標示最常見或最穩定同位素的質量,但由於這些元素壽命極短,數值往往會被不斷修正。

舉例來說,硒(Se)在週期表中顯示原子序 34,屬於第 4 週期、第 6A 族,表示它有四層電子軌域,其中最外層(價電子層)有 6 顆電子。有了這些資訊,科學家可快速判斷硒的化學傾向、可形成何種化合物,乃至於在生物或工業應用中可能扮演的角色。

週期表的內部結構:週期、族與軌域

門得列夫最初按照原子量遞增排列元素,現代則依靠原子序(即質子數)來分類。橫向稱為「週期」(Period),從第 1 週期到第 7 週期;縱向稱為「族」(Group),目前總共有 18 組。週期數量在於顯示該元素電子軌域有幾層;而同一族則代表外層價電子數相同,故有相似化學性質。

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例如,第 18 族常被稱作「貴氣體」或「惰性氣體」,如氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)等皆不易與其他元素起反應。另一個顯著群體是位於第一族的鹼金屬(Alkali Metals),如鋰(Li)、鈉(Na)等,因外層只有 1 顆電子,極容易失去該電子而形成帶 +1 價的陽離子,故與水猛烈反應。

此外,在表格中央有一塊「過渡元素」(Transition Metals)區域,包括鐵(Fe)、銅(Cu)、鎳(Ni)、金(Au)、銀(Ag)等。它們具有部分填充的 d 軌域,使得該區域的元素呈現多樣性質,例如具有金屬光澤、可塑性或導電性等,被廣泛應用於工業及工程領域。

同一族的外層價電子數相同,因此大多有著相似化學性質。圖/unsplash

再進化:從 63 種到 118 種

當門得列夫在 1869 年發表週期表時,已知元素只有 63 種,表格中甚至留有空白以預留「未來或存在尚未發現的元素」。他果然預測到了鎵(Ga)以及日後證實的日耳曼ium(Ge)等新元素性質,贏得舉世矚目。隨後,有越來越多元素透過科學發展,尤其是光譜分析與放射性研究而被發現,例如鐳(Ra)和氡(Rn)等。

到 20 世紀後期,隨著粒子加速器的誕生,人類可以合成更重的超鈾元素(Atomic Number > 92)。這些人工合成元素往往極度不穩定,壽命僅能以毫秒或微秒計,但仍證實存在、並填補週期表後段空白。如今,週期表已收錄到第 118 號元素「鿆(Og,Oganesson)」,但科學家預測或許還能繼續向上延伸;只要能合成更重、更穩定的原子核,我們就能拓展週期表的新邊境。

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一般認為,隨原子序遞增,原子核內部的質子數目激增,原子愈趨不穩,往往在極短時間內衰變成較輕元素。然而,一些理論物理學家提出「島狀穩定性」(Island of Stability)的概念:也許在某特定質子與中子數量組合下,能出現意外長壽的「穩定」重元素。

是否真能在表格上方再增添「第八週期」甚至更高週期的列,仍有待更多實驗來驗證。但無法否認的是,週期表一直是科學家檢驗自然規律的試驗場,也見證了人類探索未知的無盡熱情。

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一個不小心闖入霍格華茲(科普)的麻瓜(文組).原泛科學編輯.現任家庭小精靈,至今仍潛伏在魔法世界中💃

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人類的「長跑」很厲害?靠「跑」在荒野中脫穎而出
F 編_96
・2024/12/26 ・3048字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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F 編按:本文編譯自 Live Science

在美國加州死亡谷(Death Valley)「魔鬼鍋爐」般的炙熱溫度下,每年夏天都舉行一場被稱為「世上最極端越野賽」的經典賽事:Badwater 135。選手需在攝氏 49 度、下方為北美洲海拔最低的地帶上,跑步或走完 217 公里的山路,一路衝向位於美國本土最高峰(聖女峰)附近的終點。這聽來猶如天方夜譚,但每年仍有近百人勇敢挑戰。許多四足動物在此高溫下可能早已中暑倒地,為何人類卻能憑藉一雙腳在此環境中堅持下去?

事實上,速度上我們遠不及同等體型的動物,例如豹或馬,然而要比拼耐力,人類卻常能大放異彩。我們能在大草原中與野生動物「天荒地老」地消耗,即使我們在短程衝刺中會被輕易超越,仍可以憑藉馬拉松般的堅韌一路追趕,最終讓速度更快的對手因高溫與疲勞而甘拜下風。究竟人類為何會進化出這般特殊的耐久力?。

在跑步上,人類以耐力著稱,可透過拉長距離讓速度更快的動物因高溫與疲勞而屈服。圖/envato

人類長程奔跑的演化起源

人類的體質在遠古時期並非天生就能輕鬆長跑。據一種假說推測,大約 700 萬年前,類人猿的祖先於非洲開始「離開樹梢」,轉而在地面上覓食、移動。早期的兩足行走雖然看似笨拙,卻逐漸在持續的氣候變遷與草原化過程中展現優勢:

  1. 更廣闊視野:直立行走時,頭部位置提高,有利於觀察周遭環境,提早發現危險或獵物。
  2. 省力遷徙:兩足步態下,移動同樣距離所需能量相對降低,足以在開闊平原上長距離跋涉。

隨著數百萬年的進化,人科動物(hominids)在骨骼、肌肉與生理機制上更趨於適應長時間行走和奔跑。他們在廣袤的非洲大地上,並非以速度壓倒對手,而是依靠「耐力與持久追蹤」取得優勢。考古學家曾提出「持久狩獵」(Persistence Hunting) 的假設:古人類可能利用高溫時段在大草原上追趕羚羊或其他動物,待獵物體溫過熱而力竭之際,人類再上前制伏。一方面依靠長距離奔跑耐力,另一方面倚仗強大的散熱能力。

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足部與下肢結構:為奔跑而生的細節

哈佛大學的人類演化生物學家丹尼爾‧李伯曼(Daniel Lieberman)指出,人類的奔跑能力「從腳趾到頭頂」都有演化專門化的痕跡,稍加留意便能發現許多奧祕。

  1. 短腳趾與足弓結構
    • 人類的腳趾較短,是為了減少長距離奔跑時的折損機率。若腳趾過長,每次著地都更容易造成骨折或扭傷。
    • 足弓(包括足底肌腱與韌帶)則具備彈簧般的功能,可在踩踏地面時儲存彈性能量,接著釋放推力,減少肌肉能量消耗。
  2. 強力肌腱與韌帶
    • 跟腱(Achilles tendon)和髂脛束(IT band)都能吸收並釋放大量彈力,在跑步時有效節省體力。
    • 透過肌腱的彈性能量回饋,跑者在每一步落地與蹬地之間,都能減少額外的肌肉耗損。
  3. 臀部肌群的角色
    • 人類相較於猿類擁有更發達的臀大肌(gluteus maximus),能夠穩定軀幹,使身體不致向前傾斜或晃動得過於劇烈。
    • 這種「穩定性」非常關鍵,它能支撐直立姿勢,維持跑步時的協調和平衡。
人類發達的臀大肌穩定軀幹,得以支撐直立姿勢,提升跑步時協調與平衡的能力。圖/envato

軀幹與上肢:不容忽視的穩定器

奔跑並不只是腿部的事。上半身及頭部在跑動中也扮演著不可或缺的穩定與協調角色。

  1. 擺臂對頭部穩定的影響
    • 當我們在跑步時,雙臂自然擺動,有助於平衡腿部擺動帶來的轉動力矩;換言之,手臂的擺動能對沖下肢動量,讓我們在快速移動時仍保持穩定,頭部不至於過度搖晃。
    • 猿類上肢肌肉發達,卻沒有像人類一樣的大範圍肩關節「解耦」特性(能讓肩膀與骨盆分開晃動、頭部保持前方視線),這使得牠們在直立奔跑時更顯笨拙。
  2. 脊椎靈活度與呼吸節奏
    • 人類的脊椎與骨盆並非僵直連接,跑步時,骨盆能與肩部做出相對扭轉運動,使軀幹整體更靈活。
    • 這種結構也幫助人類在奔跑過程中匹配呼吸節奏:腳步落地的頻率能自然與肺部換氣形成同步節拍。

冷卻系統:靠「排汗」征服烈日

人類藉遍布全身的汗腺大量排汗散熱,透過蒸發有效降低體溫。人類藉遍布全身的汗腺大量排汗散熱,透過蒸發有效降低體溫。圖/envato

在非洲大草原上奔跑,面臨的最大挑戰之一便是高溫。人類為何可承受長時間高溫壓力,甚至能在午後與動物「耐力大戰」?

  1. 排汗與體溫調節
    • 大多數動物主要依賴氣喘(如狗的哈氣)或有限的汗腺冷卻。人類則擁有遍布全身、數量龐大的汗腺;這使我們可藉由大量流汗帶走熱量,再透過汗液蒸發達到降溫效果。
    • 雖然我們也會因此流失水分與電解質,但只要能適度補充,便能持續散熱。而某些大型哺乳動物,在持續奔跑一段時間後,往往因過熱而只能停下休息。
  2. 無毛皮膚與蒸發效率
    • 相較於其他哺乳類,人體毛髮主要集中在頭部與部分身體區域,大片皮膚裸露,有助於排汗時的蒸發散熱。
    • 這種「裸皮」極可能是長距離奔跑與日間活動的選擇性演化結果,確保人類能在炎熱的白天進行移動或狩獵,而不因過熱而必須在陰涼處長時間停留。

呼吸方式:維持長距離的關鍵

另外值得注意的是人類高效率的呼吸節奏。四足動物在奔跑時,呼吸通常與四肢步態高度耦合,比如馬或犬類在衝刺中必須配合四肢的震動節奏吸氣和吐氣,較難隨意變換節拍。而人類因直立姿態,使得呼吸與跑步步伐能保持更大程度的自主調控。

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  • 獨立呼吸調節
    • 能依跑者自主需求來決定吸氣與吐氣的頻率,不一定要剛好配合腿部的落地次數。
    • 這讓人類在長時間奔跑或耐力賽中,能以相對節能的方式調節氧氣和二氧化碳的交換量。
  • 嘴巴與鼻子的雙重進氣
    • 為支撐長時間有氧運動,跑者多半會同時用鼻子與嘴巴呼吸,以便快速補充氧氣並排出二氧化碳。
    • 相較之下,某些動物在喘氣散熱時犧牲了進氣效率,一旦體溫飆升,便難以同時維持高強度奔跑。

即使進入現代社會,大多數人不必再於烈日下持久追蹤獵物,我們仍可在馬拉松、越野超馬等各式比賽中看見古老遺傳「跑步基因」所迸發出的潛力。從波士頓馬拉松、超級鐵人三項,到極端氣候下的 Badwater 135,人類透過持續的鍛鍊與後勤補給,一次又一次突破極限。

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運動員的大腦跟一般人不一樣?從腦科學看體力之外的奪冠秘笈
F 編_96
・2024/12/17 ・2098字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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F 編按:本文編譯自 Live Science

是不是常聽人家講「運動天賦」?這種天賦到底是什麼?運動員哪裡跟我們不一樣?這個問題現在科學家或許可以給你一個答案。近年透過腦科學研究發現,運動員的大腦與普通人的大腦存在顯著差異,這些差異塑造了他們在比賽中的敏捷反應、精確動作及卓越判斷能力。

所以現在運動選手不只比體力,還要比腦力了嗎?這些差異具體差在哪裡?

快速反應:視覺處理能力

在團隊運動如足球或籃球中,快速處理視覺資訊並作出決策對勝負至關重要。一項 2013 年發表於《Scientific Reports》的研究發現,職業運動員比起業餘運動員或一般人更擅長處理動態視覺場景,例如追蹤快速移動的物體。這種能力能夠幫助運動員在瞬間解讀賽場上的複雜資訊,並迅速做出反應。

擁有快速的視覺處理能力,對團體運動來說至關重要。圖/envato

視覺處理能力的測試還可用於判斷運動員是否適合回歸賽場,例如在傷後復健階段,確保運動員在完全恢復判斷能力之前不會貿然上場。

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肌肉記憶:動作的自動化編程

對於體操選手或跳水運動員而言,肌肉記憶是完成複雜動作的關鍵。2023 年《Journal of Neuroscience》的一項研究表示,大腦如何通過訓練快速「壓縮」和「解壓縮」動作資訊,最終將動作序列整合成一個流暢的過程。這種訓練過程使運動員能夠無需刻意思考,便能完美執行複雜動作。

肌肉記憶的形成依賴於大腦皮層神經元的網絡活動,這種神經編程能力也同樣適用於訓練有素的音樂家或舞蹈家。

預測能力:球場上的決策利器

運動員擁有卓越的預測能力,例如棒球擊球手能根據投手的動作,快速判斷球的速度與方向。2022 年發表於《Cerebral Cortex》的研究發現,當擊球手預測投手的投球軌跡時,大腦左腹側顳葉皮質的神經元活動會根據預測結果而改變。

這種高效的預測能力源來於運動員在比賽中,學會透過關聯視覺線索與物體運動軌跡的技能。研究還發現,潛水選手等專業運動員的大腦中與動態運動解讀相關的區域,如上顳溝(STS),比普通人更厚,這也反映了運動訓練對大腦結構的塑造。

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平衡與空間感:身體控制的高峰

對體操選手來說,擁有非凡的平衡感與空間感知能力,兩者缺一不可,而這在科學上被稱為「本體感覺」(proprioception)。位於小腦的神經網絡讓運動員能迅速調整身體姿態,即使在空中失誤也能及時修正動作。

對體操選手來說,平衡感與空間感知能力非常重要。圖/envato

然而,當這套「安全網」失靈時,可能導致嚴重後果。如 2020 年東京奧運中,體操選手西蒙·拜爾斯(Simone Biles)因「扭轉失靈」而一度無法控制動作,凸顯了平衡能力在高風險運動中的重要性。

注意力與認知靈活性:多任務處理的關鍵

團隊運動要求運動員能快速在不同思維模式間切換,例如足球選手需在控球時預測對手動作並調整策略。2022 年《國際運動與運動心理學期刊》的一項研究顯示,運動員,特別是參與高強度間歇訓練的選手,擁有更強的認知靈活性和注意力分配能力。

研究也指出,這些能力的提升可能與長期訓練相關,但確切機制仍需進一步研究。

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抗衰老的秘密:運動對老年大腦的保護

這些運動訓練對大腦的影響,可不是只有相關區域的提升。運動對大腦健康的影響,可能會持續一生。一個典型例子是加拿大田徑選手奧爾加·科特爾科(Olga Kotelko),她在 95 歲時仍保持驚人的腦部健康,其白質結構完好程度甚至接近比她年輕三十多歲的普通人。科學家認為,持續的運動訓練可能是她保持記憶力與認知敏銳的原因之一。

運動不只是對身體的鍛鍊,對維持大腦健康也有影響。圖/envato

下一代的訓練策略:腦力與體力並重

隨著運動科學的不斷進步,科學家也開始呼籲教練更注重對年輕運動員的腦部訓練,例如提升記憶力與決策能力。西悉尼大學的運動科學家凱莉·斯蒂爾(Kylie Steel)指出,運動員的身體或許會訓練至極限,但在認知能力上仍擁有巨大的潛力提升。例如,足球訓練中可以鼓勵球員使用非慣用腳進行射門,以提升大腦靈活性,幫助他們在成年後更加出色地應對比賽挑戰。

近年研究讓我們重新認識了體育訓練對人體的深遠影響,運動改變的不僅是肌肉,還包括大腦。從視覺處理到肌肉記憶,再到抗衰老的腦部結構,透過運動與科學的結合,將為未來的運動員開啟全新可能性,也提醒我們,持續鍛煉不僅益於身體,也有助於大腦的健康。

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