青少年时期是身心发展的关键时期。以往研究已证实,体育运动是促进个体认知和情绪发展的重要手段,但少有大样本研究揭示其背后的神经机制,关于身体、心理与大脑发育之间的关系尚未可知。为了探讨体育活动对大脑结构发育的影响,本研究采用磁共振成像技术,招募了125名6-18岁青少年(男%:48.8%),分别评估了其体育活动量和大脑皮层厚度,并分析了体育活动量对大脑结构发育的影响。发现,(1)控制年龄和颅内体积后,青少年的体育活动量与大脑右侧脑岛短回,扣带回背侧,左侧中后扣带回/沟,楔状回的皮层厚度显著负相关;与左侧前枕沟皮层厚度显著正相关。(2)按照性别变量分别考察体育活动量与皮层厚度的关系后发现,在控制年龄和颅内体积后,皮层厚度随体育活动量变化具有显著的性别差异,男性的体育活动量与右侧楔前回和颞下沟皮层厚度显著正相关,而女性体育活动量与双侧后扣带回腹侧,右侧脑岛短回和外侧颞枕回以及左侧扣带回/沟中后部、楔状回的皮层厚度显著负相关。(3)按体育活动量进行分组,控制年龄和颅内体积后,中等体育活动水平个体右侧额下回三角区皮层厚度显著厚于高等体育活动水平。以上结果表明,体育活动作为一项重要的生活方式变量对青少年大脑结构发育有着重要的影响;体育活动与大脑皮层厚度之间的关系存在显著的性别差异;不同体育活动量的个体,其大脑皮层厚度有着不同的发展趋势。这些研究发现对于青少年体育健康教育和身心脑健康发展有着重要的启示作用。