中枢神经系统的机能改变是导致运动员初上高原运动能力下降的一个重要原因.Andrew W研究表明,近最大力竭运动中,前额叶氧化作用的下降会限制运动表现,井通过降低执行功能,最终做出停止运动的决定.在5000多米海拔高度进行力竭运动,前额叶的脱氧程度比运动前区和运动区更大,这进一步表明,急性低氧运动对脑部前额叶氧化机能带来的影响可能超过脑部其他区域.大量研究表明，急性缺氧增加了大脑皮质的脱氧比率和脱氧总量，所以加速了对中枢系统的影响，这也解释了在急性缺氧状态下最大做功降低的原因。在研究方法上，随着近红外光谱技术在脑科学领域应用的不断深入，运动过程中近红外光谱技术监测大脑皮质血流动力学变化情况的相关技术已经较为成熟。其主要生理学原理是神经-血管耦合机制，这是功能近红外光谱技术用于检测脑功能活动的主要神经生理学基础。大脑功能活动中神经元的电活动所引起的一系列反应都需要氧供能，从而导致局部血流供应随皮质功能活动的局部变化而进行局部响应。但这种局部的血样供应往往远超过实际需要的氧耗量，因此使该皮质区还原血红蛋白量相对下降，氧合血红蛋白量相对增加，通过这样的变化可以清晰地反应响应皮质区的激活水平。目前已有相关研究表明，在5000多米的海拔高度大脑前额叶皮质的氧化机能下降，但对于其机制的研究井没有探明。要解决运动员初上高原中枢神经机能改变所导致的运动能力下降问题，对其机制的研究显得尤为重要。