李 琳，季 瀏

（1.華東師范大學(xué)青少年健康評價與運動干預(yù)教育部重點實驗室，上海200241；2.華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院，上海200241）

?體育教育訓(xùn)練學(xué)

短時中等強度功率自行車運動對大學(xué)生完成執(zhí)行功能任務(wù)的影響

李 琳1，2，季 瀏1，2

（1.華東師范大學(xué)青少年健康評價與運動干預(yù)教育部重點實驗室，上海200241；2.華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院，上海200241）

目的：考查短時中等強度有氧運動與大學(xué)生執(zhí)行功能的關(guān)系。方法：選取普通女大學(xué)生87人，在功率自行車上進行30 min等強度的有氧運動干預(yù)，采用N-back，Go／no-go，More-odd shifting任務(wù)范式測查被試的記憶刷新、抑制優(yōu)勢反應(yīng)和注意轉(zhuǎn)換功能。結(jié)果：通過配對t檢驗發(fā)現(xiàn)，運動前、后被試的N-back，Go／no-go，More-odd shifting任務(wù)都發(fā)生了顯著的變化，主要表現(xiàn)為：運動后2-back任務(wù)的正確率顯著提高，反應(yīng)時明顯縮短，Go／no-go和Shift任務(wù)的正確率也都顯著提高。結(jié)論：短時中等強度的功率自行車運動對大學(xué)生完成執(zhí)行功能任務(wù)有積極影響。

執(zhí)行功能；短時有氧運動；中等強度；大學(xué)生；功率自行車

執(zhí)行功能（executive function，簡稱EF）是指在完成復(fù)雜的認知任務(wù)時，對其他認知過程進行控制和調(diào)節(jié)的高級認知過程，其根本作用是產(chǎn)生協(xié)調(diào)有序、具有目標(biāo)性的行為［1］。日常生活中人們經(jīng)常要面對一些需要立即解決的問題并迅速恰當(dāng)?shù)刈龀鰶Q定，包括可靠的計劃、推理、判斷，并做決定和預(yù)測等，成功有效地完成這些任務(wù)，有賴于大腦正常的執(zhí)行功能［2］。執(zhí)行功能的障礙會導(dǎo)致患者產(chǎn)生認知、情緒和社會功能等方面的異常［1］。在傳統(tǒng)的認知心理學(xué)中，執(zhí)行功能往往被視為單一的認知結(jié)構(gòu)，近些年學(xué)者們應(yīng)用潛變量分析法證實執(zhí)行功能具有可分離性［3-4］，分為3個子功能：抑制、刷新和轉(zhuǎn)換。

近些年的研究發(fā)現(xiàn)，個體的執(zhí)行功能是可以通過訓(xùn)練和干預(yù)來提高的。其中，短時有氧運動作為一種改善和提高執(zhí)行功能的干預(yù)手段，得到了一些研究結(jié)果的初步認同［5-6］。早期研究有兩種意見，一種認為運動強度與認知呈直線關(guān)系，第二種認為運動強度與認知呈倒U關(guān)系。目前比較一致的意見是中等強度的短時運動最有利于改善像執(zhí)行功能這樣復(fù)雜的認知任務(wù)［7-10］。

在考察短時有氧運動各要素與執(zhí)行功能關(guān)系時，研究者也將視線轉(zhuǎn)向執(zhí)行功能本身。Tomporowski認為運動對執(zhí)行功能的影響具有選擇性［11］。Audiffren和Tomporowski進行了一項被試內(nèi)實驗，首先16名被試進行30 min有氧運動，然后立即進行隨機生成任務(wù)（測量抑制與轉(zhuǎn)換兩項子功能）測試。第二次實驗在兩周后進行，同樣的被試不進行運動，休息30 min后，再進行隨機生成任務(wù)測試，結(jié)果顯示30 min有氧運動對轉(zhuǎn)換功能有更顯著的作用［12］。Sibley等人通過對照實驗發(fā)現(xiàn)30 min跑臺運動可以促進Stroop測試的表現(xiàn)，特別是對SCW（色詞）任務(wù)有明顯促進作用，而色詞任務(wù)主要測量執(zhí)行功能的抑制與轉(zhuǎn)換功能［13］。但Tomporowski［14-15］與同事進行的另兩項實驗卻沒有發(fā)現(xiàn)短時有氧運動對執(zhí)行功能中轉(zhuǎn)換功能的積極作用。不同的研究結(jié)果似乎也預(yù)示這一研究還要繼續(xù)深入。

短時有氧運動與執(zhí)行功能的關(guān)系研究尚處于起步階段。雖然大多數(shù)研究都發(fā)現(xiàn)短時有氧運動可以改善執(zhí)行功能，但由于不同的實驗設(shè)計，不同的執(zhí)行功能任務(wù)范式，所得研究結(jié)果并不一致。目前來看，研究者的共識是20～30 min以上的短時中等強度有氧運動對執(zhí)行功能的改善最佳［16］。以往研究中，研究者一般只考察1～2個子功能，無法了解短時有氧運動是從整體上影響執(zhí)行功能還是對各個子功能有不同的影響；另外，對抑制功能的研究中，已有研究多采用Stroop任務(wù)和Flanker任務(wù)，未見有短時運動對Go／no-go任務(wù)的影響研究。為此，本研究以普通大學(xué)生為被試，在功率自行車上完成短時中等強度的有氧運動，測量運動后即刻的抑制、刷新、轉(zhuǎn)換3個子功能，分別采用Go／no-go、N-back、More-odd shifting任務(wù)范式，通過此研究以期為深入了解短時有氧運動與執(zhí)行功能的關(guān)系提供理論基礎(chǔ)，并為改善執(zhí)行功能提供有效的運動干預(yù)方案。本研究假設(shè)：短時中等強度的有氧運動對抑制、刷新和轉(zhuǎn)換功能有積極影響，能夠改善大學(xué)生的執(zhí)行功能。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

通過網(wǎng)絡(luò)、張貼告示的方式在上海市某大學(xué)招募女大學(xué)生87名為普通學(xué)生組，要求之前沒有系統(tǒng)參加體育鍛煉經(jīng)歷。被試身體素質(zhì)測試各項指標(biāo)達到大學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)中良及以上等級，所有被試均為右利手，無器質(zhì)性腦病史，無精神、神經(jīng)病史，心理健康狀況未見異常，（矯正）視力和色覺正常，年齡在19～24歲之間，在實驗前簽署知情同意書。

1.2 實驗任務(wù)與程序

1.2.1 實驗任務(wù) 實驗包括3種執(zhí)行功能任務(wù)：N-back任務(wù)；Go／no-go任務(wù)；More-odd shifting任務(wù)。在實驗指導(dǎo)語中告知被試：在保證準(zhǔn)確的前提下請盡快按鍵。

N-back任務(wù)設(shè)計說明：刺激范式采用Block模式，休息24 s，在第25 s開始出現(xiàn)一個2.5 s的任務(wù)提示，N-back任務(wù)360 s，18個Trials，0-back、1-back和2-back任務(wù)交替進行，循環(huán)2次，正式實驗前有一個練習(xí)，3種N-back任務(wù)各出現(xiàn)4個Trials。刺激內(nèi)容為英文26個字母，0-back任務(wù)隨機選取12個字母加6個字母“X”，所有字母隨機排列，字母為紅色，X為目標(biāo)；1-back任務(wù)隨機選取6個字母，2個字母出現(xiàn)4次，2個字母出現(xiàn)3次，2個字母出現(xiàn)2次，所有字母作偽隨機排列，字母為綠色，當(dāng)前字母與前一個字母相同時為目標(biāo)；2-back任務(wù)隨機選取5個字母，4個字母出現(xiàn)3次，1個字母出現(xiàn)6次，所有字母作偽隨機排列，字母為黃色，當(dāng)前字母與前一個字母相同時為目標(biāo)。3種任務(wù)條件下目標(biāo)均為6個Trials，非目標(biāo)12個Trials。所有字母均呈現(xiàn)500 ms。TR時間為2 000 ms，任務(wù)總時間為422 s。

Go／No-go任務(wù)設(shè)計說明：X、Y兩個字母交替出現(xiàn)，當(dāng)相連字母不同時為Go目標(biāo)，相連的兩個字母相同時為No-go目標(biāo)，Go目標(biāo)時要求對字母按鍵，字母順序為偽隨機。刺激呈現(xiàn)時間分別為600 ms、700 ms、800 ms、900 ms，對應(yīng)的刺激間隔為400 ms、300 ms、200 ms、100 ms。一個Run共500個Trails，其中No-go為40個Trails。每100個Trials休息24 s，共休息4次，休息結(jié)束前“+”號變?yōu)椤埃！?，“?！背尸F(xiàn)1s，結(jié)束后，任務(wù)開始，任務(wù)總時間為602 s。

More-odd shifting任務(wù)設(shè)計說明：刺激范式采用EVENT模式，實驗分3個部分，第1部分判斷數(shù)字是否大于或小于5，數(shù)字顏色為紅色，共30個Trails，此部分稱為more任務(wù)；第2部分判斷數(shù)字的奇偶，數(shù)字顏色為綠色，共30個Trails，此任務(wù)稱為odd任務(wù)；第3部分是兩種顏色的混合，紅色判斷大小，綠色判斷奇偶，共120個Trails，此任務(wù)稱為shift任務(wù)。每個部分中間休息24 s。每個Trail包含兩部分：刺激“數(shù)字”（900 ms）+注視點“+”（1 100 ms），時間共為2 000 ms。整個任務(wù)包含180個Trails，任務(wù)總時間為508 s。

1.2.2 實驗程序 實驗前與被試進行聯(lián)系，選擇實驗時間。實驗時間分為早上9：00—10：00和下午15：00—16：00兩個時間段，每個被試要進行2次測試，2次測試的時間段相同，以避免時間不同對被試生理感受性的影響。要求被試實驗前一天不能喝酒，晚上睡覺不宜太遲。實驗前不能喝具有提神醒腦功能的飲料，并著重注意避開女性的月經(jīng)生理周期。實驗在一間安靜、舒適的房間內(nèi)進行，實驗過程中房間內(nèi)只有主試與被試兩人。

實驗采用被試內(nèi)設(shè)計，每個被試完成2次測試：基線測試，運動后即刻測試，時間間隔1周。為避免因測試順序而導(dǎo)致第二次測試成績優(yōu)于第一次測試成績的練習(xí)效應(yīng)，一半被試先進行基線測試；一半被試先進行運動后測試。3項任務(wù)的測試順序采用所有可能順序法（被試1順序：1，2，3；被試2順序：2，3，1；被試3順序：3，2，1；被試4順序：2，1，3；被試5順序：1，3，2；被試6順序：3，1，2；后同）。

基線測試過程：被試進入實驗室休息5 min后測試安靜心率。然后在主試的指導(dǎo)下進行認知任務(wù)練習(xí)，主試觀察被試完成情況，確保其熟練掌握操作方法，正確率達到一定水平，再進行正式基線測試。

運動后測試過程：運動前，讓被試先休息5 min，接下來測量被試的安靜心率，然后被試在功率自行車上以0kPM／min逐漸增加負荷進行5 min熱身運動。正式運動開始進行逐漸遞增負荷的運動，直到達到要求的心率（60%～70%的最大心率儲備，最大心率儲備＝220-年齡），運動30 min。運動后被試摘下心率監(jiān)控儀，即刻進行3個認知任務(wù)測試。

1.3 實驗儀器

筆記本電腦一臺，屏幕為15.4英寸（電腦中裝有操作系統(tǒng)和實驗任務(wù)）；芬蘭Suunto t6心率監(jiān)控儀；瑞典Monark公司B50025-1085型功率自行車。

1.4 數(shù)理統(tǒng)計法

采用前、后測的實驗設(shè)計，比較基線和運動后0-back、1-back、2-back的正確率和正確反應(yīng)時、Go／Nogo任務(wù)正確率和go任務(wù)正確反應(yīng)時、Shift任務(wù)正確率和正確反應(yīng)時，統(tǒng)計計算各指標(biāo)的平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差，進行配對樣本t檢驗，并計算效果量（ES），在SPSS 11.5軟件上對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理。

2 研究結(jié)果

進行N-back任務(wù)的配對樣本t檢驗，比較基線和運動后即刻后N-back任務(wù)的正確率與反應(yīng)時。結(jié)果顯示，0，1-back的正確率和反應(yīng)時差異不顯著，2-back的正確率和反應(yīng)時差異顯著［t（86）＝-2.593，p正＝0.008，ES＝0.34；t（86）＝2.871，p反＝0.035，ES＝0.25］。從表1可知，與基線相比，運動后2-back的正確率顯著提高，反應(yīng)時明顯縮短，說明短時中等強度有氧運動對2-back任務(wù)有顯著影響。研究結(jié)果驗證了假設(shè)，短時中等強度有氧運動能夠改善女大學(xué)生的刷新功能。

表1 N-back任務(wù)的描述性統(tǒng)計（±S）

表1 N-back任務(wù)的描述性統(tǒng)計（±S）

注：與基線比較，*P＜0.05，**P＜0.01，以下各表同。

／%87 95.15±4.13 94.09±8.76 0-back反應(yīng)時／ms 87 310.51±16.87 304.19±18.44 1-back正確率／%87 92.91±7.02 92.56±7.41 1-back反應(yīng)時／ms 87 315.85±16.62 312.81±18.51 2-back正確率／%87 84.64±6.02 88.18±5.34**2-back反應(yīng)時／ms 87 326.04±19.04 319.12±21.51 0-back正確率*

表2中t檢驗顯示，與基線相比，運動后Go／nogo任務(wù)的正確率發(fā)生了顯著的變化，表現(xiàn)為運動后正確率顯著高于基線正確率［t（86）＝-2.577，p正＝0.015，ES＝0.18］。運動后Go／no-go任務(wù)的反應(yīng)時較基線縮短，但差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義［t（86）＝1.837，p反＝0.076］。研究結(jié)果驗證了假設(shè)，短時中等強度有氧運動對抑制功能有積極影響。

表2 Go／no-go任務(wù)的描述性統(tǒng)計（±S）

表2 Go／no-go任務(wù)的描述性統(tǒng)計（±S）

基線 運動后Go／no-go正確率／%87 90.52±3.73 92.64±2.44任務(wù)n * Go／no-go反應(yīng)時／ms 87 327.24±45.31 324.10±43.86

More-odd shifting任務(wù)分為3個分任務(wù)，其中，Shift任務(wù)是反映注意轉(zhuǎn)換功能的核心任務(wù)。從表3可見，運動后即刻Shift任務(wù)的正確率提高。t檢驗顯示，運動前、后差異顯著［t（86）＝-3.713，p正＝0.002，ES＝0.22］。Shift任務(wù)的反應(yīng)時運動前、后相差不大，且差異不顯著。研究結(jié)果驗證了假設(shè)，短時中等強度有氧運動對轉(zhuǎn)換功能有積極影響。

表3 Shift功能的描述性統(tǒng)計（±S）

表3 Shift功能的描述性統(tǒng)計（±S）

基線 運動后即刻Shift正確率／%87 37.66±16.56 42.66±18.04任務(wù)n ** Shift反應(yīng)時／ms 87 591.69±38.86 588.62±38.33

3 討論分析

3.1 短時有氧運動與記憶刷新功能的關(guān)系

采用N-back任務(wù)考查短時運動對記憶刷新功能的影響。與筆者的假設(shè)相一致，短時中等強度運動后，2-back任務(wù)的正確率提高、反應(yīng)時縮短，表明記憶刷新功能在短時運動后得到了改善。0-back和1-back任務(wù)在運動前、后并無顯著差異，這可能是0-back和1-back認知任務(wù)負荷較低的原因，導(dǎo)致其無法作為衡量大學(xué)生工作記憶的標(biāo)尺。

本研究結(jié)果與早前國內(nèi)學(xué)者對記憶刷新功能的研究結(jié)果一致。陳愛國［17］采用不同強度短時有氧運動對記憶刷新功能進行干預(yù)研究，與運動前相比，各強度（大、中、?。┒虝r有氧運動后2-back任務(wù)反應(yīng)時都出現(xiàn)了顯著的改變，作者認為短時有氧運動能提高大學(xué)生的刷新功能。但研究只考察了2-back任務(wù)的反應(yīng)時指標(biāo)，缺少對正確率的評價，無法全面了解與評價記憶刷新功能的變化情況。國外學(xué)者Tomporowski與同事進行了一項實驗，采用同步聽覺系列加法測驗（PASAT）測量被試的刷新和抑制功能，發(fā)現(xiàn)2 h的自行車運動可以促進刷新與抑制功能［11］。然而，此研究的缺陷是所采用的任務(wù)范式無法將刷新和抑制兩種認知成分剝離開來。短時運動與記憶刷新功能的關(guān)系國內(nèi)外相關(guān)研究非常少，后續(xù)研究有待于加強。

3.2 短時有氧運動與抑制優(yōu)勢反應(yīng)功能的關(guān)系

按照Barkley的理論［18］，抑制功能可分為3種不同形式：抑制習(xí)慣性優(yōu)勢反應(yīng)、抑制無關(guān)干擾、抑制新形成的優(yōu)勢反應(yīng)。Go／no-go任務(wù)反映的是抑制新形成的優(yōu)勢反應(yīng)能力，這是一種內(nèi)源性的行為控制。Go／no-go任務(wù)要求被試對刺激盡快做出反應(yīng)并保證正確。在執(zhí)行任務(wù)的過程中，對Go與No-go兩種情況的判斷和行動決定受試者需要高度集中注意力，動用腦力資源，根據(jù)隨機呈現(xiàn)的刺激任務(wù)決定行動或抑制行動，在兩者之間的快速轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了受試者對行為的調(diào)控和抑制沖動的能力［19］。在該范式中Go任務(wù)占整個任務(wù)的85%以上，而No-go任務(wù)則只占25%，因此，被試大多數(shù)時間是對Go任務(wù)反應(yīng)，如此形成了優(yōu)勢反應(yīng)；而當(dāng)No-go任務(wù)出現(xiàn)時，被試則要抑制Go任務(wù)的優(yōu)勢反應(yīng)，要求既要反應(yīng)快，也要準(zhǔn)確。本研究中的反應(yīng)時為完成Go任務(wù)的反應(yīng)時，Go任務(wù)對被試的抑制控制要求較低，反應(yīng)速度快不能說明抑制控制能力強；而正確率主要反映No-go任務(wù)出現(xiàn)時被試正確判斷并抑制沖動的情況，這一指標(biāo)較反應(yīng)時能更好地反映抑制能力。

短時有氧運動后正確率提高，說明被試對沖動的抑制能力在運動后增強。在短時運動的研究中，Pontifex提出，執(zhí)行功能的抑制功能是研究者關(guān)注最多的方面［20］，但多數(shù)研究采用的是Stroop任務(wù)和Flanker任務(wù)評價抑制功能，前者是對習(xí)慣性優(yōu)勢反應(yīng)的抑制，后者是對無關(guān)干擾的抑制。我國學(xué)者朱麗研究了不同強度運動對Stroop效應(yīng)的影響，將32名被試分為大、中、小強度組。采用跑臺運動的方式進行運動干預(yù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，運動前、后唱色任務(wù)（執(zhí)行功能的抑制功能）的所有維度都存在顯著差異［21］。因此，該研究認為不同強度運動對抑制功能有積極影響。Hiroki的研究也證實了短時有氧運動對抑制功能的積極效應(yīng)。他研究了一次中等強度（50%的個人最大吸氧量）有氧運動對Stroop任務(wù)的影響。28名被試參與了該實驗，對被試Stroop反應(yīng)時（色詞一致與色詞不一致的反應(yīng)時）進行了統(tǒng)計分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一次中等強度的有氧運動對執(zhí)行功能的抑制功能有促進作用［22］。另一個研究［17］采用Flanker任務(wù)評價運動前、后抑制功能的變化，認為中等強度以上的短時有氧運動可以促進抑制功能。雖然上述研究采用了不同于本研究的抑制功能任務(wù)范式，但一致認為短時有氧運動對執(zhí)行功能的抑制功能具有積極效應(yīng)。

3.3 短時有氧運動與注意轉(zhuǎn)換功能的關(guān)系

More-odd shifting任務(wù)包含3個分任務(wù)，第1個分任務(wù)（More任務(wù)）是對數(shù)字大小的判斷，第2個分任務(wù)（Odd任務(wù)）是對數(shù)字奇偶的判斷，第3個分任務(wù)（Shift任務(wù)）是反映注意轉(zhuǎn)換功能的核心任務(wù)，也是評價轉(zhuǎn)換功能的指標(biāo)。Shift任務(wù)是將前兩個任務(wù)整合到一起，被試首先要判斷呈現(xiàn)數(shù)字的顏色，根據(jù)顏色再做出進行大小判斷或者奇偶判斷。由于數(shù)字是隨機呈現(xiàn)，被試的大腦要進行不停的轉(zhuǎn)換，對被試的認知靈活性要求非常高，所以結(jié)果中Shift任務(wù)正確率的標(biāo)準(zhǔn)差較大。本研究發(fā)現(xiàn)，與運動前相比，運動后Shift任務(wù)的正確率顯著提高，表明短時運動對大學(xué)生的轉(zhuǎn)換功能有積極影響。

短時有氧運動與執(zhí)行功能的轉(zhuǎn)換功能的關(guān)系研究較少。Netz等人［23］使用變換使用任務(wù)（the Alternate Uses task）評價老年人的轉(zhuǎn)換功能，研究發(fā)現(xiàn)不同強度短時有氧運動（60%心率儲備強度和70%心率儲備強度）能提高老年人的轉(zhuǎn)換能力。近期，Ken Kimura等人的研究也證實了短時有氧運動對轉(zhuǎn)換功能的積極影響。但他采用的是有氧舞蹈運動形式，對34名年齡在65～75歲之間的老年人進行了一次有氧舞蹈運動（保持40%心率儲備強度）干預(yù)，發(fā)現(xiàn)40 min的組合有氧舞蹈運動對轉(zhuǎn)換功能有積極作用［24］。短時運動對老年人轉(zhuǎn)換功能積極影響是否能夠在健康青年人上得到證明，此前并沒有研究驗證。本研究結(jié)果說明短時運動對健康青年人的轉(zhuǎn)換功能也有積極影響。

目前，短時中等強度有氧運動增強認知功能的生理機制尚不明確，一種解釋是運動后去甲腎上腺素和腦內(nèi)多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)分泌增加，喚醒水平提高，從而改善認知功能［25］。此外，倒U假說認為，中等強度的運動能夠使喚醒水平達到最佳點，最有利于認知功能的提高［26］。本研究運動后刷新、抑制和轉(zhuǎn)換的改善，很可能是運動后喚醒水平升高、腦中神經(jīng)遞質(zhì)水平上升的結(jié)果。

筆者就執(zhí)行功能的3個子功能進行了研究，為進一步厘清急性運動與執(zhí)行功能的關(guān)系提供了研究基礎(chǔ)。但本研究有其局限性，缺少對照組。后繼研究應(yīng)設(shè)立對照組，以驗證本研究的結(jié)果。

4 結(jié) 論

一次持續(xù)30 min中等強度的功率自行車運動對執(zhí)行功能的抑制、刷新和轉(zhuǎn)換功能有積極影響，短時功率自行車運動可以作為改善和提高大學(xué)生執(zhí)行功能的一個有效手段。

［1］周曉林.執(zhí)行控制：一個具有廣闊理論前途和應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域［J］.心理科學(xué)進展，2004，12（5）：641-642.

［2］李麗，高小雁.執(zhí)行功能中刷新的研究范式介紹［J］.中國醫(yī)學(xué)倫理學(xué)，2005，18（2）：81-83.

［3］Miyakea，F(xiàn)riedman P，Emerson M J，etal.The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex“frontal lobe”tasks：A latent variable analysis［J］.Cognitive Psychology，2000，41（1）：49-100.

［4］陳天勇，李德明.執(zhí)行功能可分離性及與年齡關(guān)系的潛變量分析［J］.心理學(xué)報，2005，37（2）：210-217.

［5］Miranda Dik，Dorly J H Deeg，Marjolein Visser，et al.Early life physical activity and cognition atold age［J］.Journalof Clinical and Experimental Neuropsy Chology，2003，25（5）：643-653.

［6］Hillman C H，Erickson K I，Kramer A F.Be smart，exercise your heart：Exercise effects on brain and cognition［J］.Nature Reviews Neuroscience，2008，9（1）：58-65.

［7］Chang Y K，Etnier J L.Effects of an acute bout of localized resistance exercise on cognitive performance in middle-aged adults：A randomized controlled trial study［J］.Psychology of Sport and Exercise，2009，10（1）：19-24.

［8］McMorris T，Sproule J，Turner A，Hale B J.Acute，intermediate intensity exercise，and speed and accuracy in workingmemory tasks：A meta-analytical comparison of effects［J］.Physiology＆Behavior，2011，102（3-4）：421-428.

［9］Martins A Q，Kavussanu M，Willoughby A，et al.Moderate intensity exercise facilitatesworkingmemory［J］.Psychology of Sport＆Exercise，2013，14（3）：323-328.

［10］Joyce J，Graydon J，McMorris T，Davranche K.The time course effect ofmoderate intensity exercise on response execution and response inhibition［J］.Brain and Cognition，2009，71（1）：14-19.

［11］Tomporowski P，Cureton K，Armstrpng L，et al.Short-term effects of aerobic exercise on executive processes and emotional reactivity［J］.International Journal of Sportand Exercise Psychology，2005，3（2）：131-146.

［12］Audiffren M，Tomporowski PD，Zagrodnik J.Acute aerobic exercise and information processing：Modulation control in a Random Number Generation task［J］.Acta Psychologica，2009，132（1）：85-95.

［13］Sibley B A，Etnier JL，Le Masurier G C.Effects of an acute bout of exercise on cognitive aspects of stroop performance［J］.Journal of Sport＆Exercise Psychology，2006，28（3）：285-299.

［14］Tomporowski，Phillip D，Stueck，et al.Short-term effects of aerobic exercise on executive processing，memory and emotional reactivity［J］.Medicine＆Science in Sports＆Exercise，2004，36（5）：273 -274.

［15］Tomporowske PD，Davis C L，Lambourne K，etal.Task switching in overweight children：Effects of acute exercise and age［J］.Journal of Sport and Exercise Psychology，2008，30（5）：497-511.

［16］Chang Y K，Labban JD，Gapin J I，et al.The effects of acute exercise on cognitive performance：Ameta-analysis［J］.Brain Research，2012，1453：87-101.

［17］陳愛國，殷恒嬋，顏軍，等.不同強度短時有氧運動對執(zhí)行功能的影響［J］.心理學(xué)報，2011，43（9）：1055-1062.

［18］Barkley R A.Behavioral inhibition，sustained attention and executive functions：Constructing a unifying theory of ADHD［J］.Psychological Bulletin，1997，121（1）：65-94.

［19］張勁松，季星，顏崇淮，等.乒乓球與游泳訓(xùn)練兒童的執(zhí)行功能比較研究［J］.上海交通大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2009，29（7）：782 -784.

［20］Pontifex，M.B.，Hillman，C.H.，F(xiàn)ernhall，B.，etal.The effect of acute aerobic and resistance exercise on workingmemory［J］.Medicine and Science in Sports and Exercise，2009，41（4）：927-934.

［21］朱麗.不同強度的鍛煉對認知Stroop效應(yīng)影響的實驗研究［D］.武漢：武漢體育學(xué)院，2008.

［22］Chan J，Alan C N，Wong J.Fencing expertise and physical fitness enhance action inhibition［J］.Psychology of Sport and Exercise，2011，12：509-514.

［23］Netz，Y.，Tomer，R.，Axelrad，S.，et al.The effect of a single aerobic training session on cognitive flexibility in late middle-aged adults［J］.International Journal of Sports Medicine，2007，28（1）：82 -87.

［24］Ken Kimura，Noriko Hozumi.Investigating theacute effectofan aerobic dance exercise program on neuro-cognitive function in the elderly［J］.Psychology of Sport and Exercise，2012，13（5）：623-629.

［25］McMorris，T.，Collard，K.，Corbett，J.，et al.A test of the catecholamines hypothesis for an acute exercise-cognition interaction［J］.Pharmacol Biochem Behav，2008，89（1）：106-115.

［26］Chmura，J.，Nazar，K.，Kaciuba-Us’cilko，H.Choice reaction time during graded exercise in relation to blood lactate and plasma catecholamine thresholds［J］.Int.JSports Med，1994，15（4）：172-176.

［27］季泰，李琳，季瀏.心肺功能與執(zhí)行功能的關(guān)系研究述評［J］.武漢體育學(xué)院學(xué)報，2014，48（2）：45-50.

責(zé)任編輯：喬艷春

Effects of Acute Bout of M oderate Intensity Cycle Ergometer Exercise on College Students in Executive Function Tasks

LILin1，2，JILiu1，2
（1.Key Laboratory of Adolescent Health Assessment and Exercise Intervention，M inistry of Education，East China Normal University，Shanghai200241，China；2.School of P.E.and Health Care，East China Normal University，Shanghai200241，China）

Objective：Exam ining the relationship between acute boutofmoderate intensity aerobic exercise and the executive functions of college students.Methods：87 female college studentswere selected to participate in the 30 m inutes ofmoderate intensity aerobic treadm ill exercise intervention，using the N-back task，Go／no-go task and More-odd and shifting task paradigm to explore the function of memory refreshing，inhibit advantage reactions and attention conversion.Results：We used paired t-test and found that there was a significant difference in the trial of the N-back，Go／no-go and More-odd shifting tasks before and after exercise，mainly as follows：the accuracy in 2-back task after exercise was improved significantly and decreased in reaction time，w ith the improved accuracy significantly in Go／no-go and shifting task.Conclusion：Acute bout ofmoderate intensity cycle ergometer exercise has a positive effecton college students’abilities of executive function tasks.

executive functions；acute aerobic exercise；moderate intensity；college students；cycle ergometer

G804.82

：A

：1004-0560（2014）06-0108-05

2014-02-15；

2014-03-12

高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金（20110076120029）；“青少年健康評價與運動干預(yù)教育部重點實驗室”建設(shè)項目（40500-541235 -14203／004）；《青少年P(guān)OWER工程協(xié)同創(chuàng)新中心》項目（44801400）；華東師范大學(xué)大型儀器設(shè)備開放基金項目（2012-40）。

李 琳（1972—），女，副教授，博士，主要研究方向為運動心理學(xué)。

季 瀏（1961—），男，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向為運動心理學(xué)。