編者注 (02/08/18): 《大眾科學》正在重新發布以下文章,該文章最初發表於 2016 年 8 月 5 日,以配合 2 月 9 日在韓國平昌開始的 2018 年冬季奧運會。
幾十年來,科學家一直在尋找運動能力的基因解釋。到目前為止,他們的努力主要集中在與身體屬性相關的基因
, 例如 肌肉功能 和有氧效率。但遺傳學家也開始調查是什麼使人在體育運動中脫穎而出的神經學基礎——新的發現表明,多巴胺,一種負責獎勵和快感的神經遞質。多巴胺還參與許多其他心理功能,包括處理壓力和忍受疼痛的能力。因此,新的研究支援這樣一種觀點,即不僅僅是身體上的,心理上的因素才是精英運動員與眾不同的原因。
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為了拼湊出是什麼讓一位偉大的運動員變得偉大,義大利帕爾馬大學的研究人員收集了 50 名精英運動員(在奧運會或其他國際比賽中取得最高分)和 100 名非專業運動員(經常參加體育運動,但低於競爭水平)的 DNA。然後,他們比較了兩組中先前被認為與運動能力相關的四個基因:一個與肌肉發育有關,一個與大腦中多巴胺的運輸有關,另一個調節腦血清素的水平,還有一個參與分解神經遞質。
研究人員在其中一個基因中發現了兩組之間明顯的基因差異:該基因參與多巴胺的運輸。該基因的兩個特定變體(稱為多巴胺活性轉運蛋白或DAT)在精英運動員中明顯比對照組中更常見。一個變體在精英組中幾乎高出五倍(精英組中 24% 的人有此變體,而其餘組為 5%);另一個變體高出約 1.7 倍(51% 對 30%)。結果發表在《生物科學雜誌》上。
康涅狄格大學心理學教授約翰·薩拉蒙(John Salamone)表示,考慮到之前關於神經遞質和特別是DAT的研究,多巴胺可能在調節運動能力中發揮作用是有道理的,他沒有參與這項研究。“動物研究表明,DAT 基因與運動活動增加、能量消耗和尋求獎勵的行為有關,”他解釋說。“因此,DAT 基因的變體可能與運動表現的某些方面有關。”
同樣,兩項研究 在 2012 年進行的調查發現,與多巴胺相關的基因與幾百名滑雪者和單板滑雪者群體中“尋求風險”的行為水平增加有關。不列顛哥倫比亞省弗雷澤河谷大學的遺傳學家和運動心理學家辛西婭·湯姆森(Cynthia Thomson)說,這種行為可能會決定哪些運動員奪得金牌,她領導了這項研究。“要登上領獎臺,運動員必須冒險,無論是透過嘗試更難的技能來獲得更多積分,還是透過在控制的邊緣偏離來實現更快的速度,”她說。“我們的研究結果表明,大腦多巴胺通路的變異會影響一個人冒險的傾向,因此會讓他們更有可能在體育運動中達到精英水平。”
儘管如此,還需要更多的研究來驗證多巴胺和運動能力之間的聯絡,還需要更多的研究來測試這是否是一種因果關係。多巴胺轉運蛋白也是抑鬱症、注意力缺陷多動障礙 (ADHD)、雙相情感障礙和帕金森病等多種疾病的幕後推手。
