高強度持久性運動トレーニングは心血管機能を改善することで知られるが，脳の構造や神経活動，さらにそれらを支える脳循環に対する影響は明らかにされてない．そこで本研究は若年の持久性アスリート15名と非運動実践者16名（セデンタリー群）を対象に，核磁気共鳴画像法（MRI）を用いて脳容積，大脳皮質厚，白質線維統合性，機能的結合性，および脳循環特性の評価を行った．その結果，アスリート群はセデンタリー群に比して，脳梁や放線冠，上前頭後頭束の白質線維統合性が有意に高いことが示された．また，デフォルトモードネットワーク内における後帯状皮質-右側前頭極間の機能的結合性がアスリート群で有意に高いことが示された．一方で，脳容積や大脳皮質厚，脳循環指標に有意な差がみられなかった．これらの結果から，若年期における高強度持久性運動トレーニングは，脳内の神経ネットワーク結合性を強化することが示唆された．