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        長(zhǎng)時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能影響的研究進(jìn)展

        2017-10-21 16:11:26項(xiàng)琪李琳
        當(dāng)代體育科技 2017年3期
        關(guān)鍵詞:執(zhí)行功能認(rèn)知功能

        項(xiàng)琪 李琳

        摘 要:近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生活方式的快速轉(zhuǎn)變,社會(huì)老齡化、久坐不動(dòng)行為等問(wèn)題日益嚴(yán)重,如老年癡呆、精神分裂、認(rèn)知障礙等各種精神疾病逐年上升。而長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)是解決健康老齡化和久坐行為的有效方式,是否也是提高認(rèn)知功能的有效手段?目前,尚不清楚。因此,該文以長(zhǎng)時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)為切入點(diǎn),綜述其對(duì)執(zhí)行功能的影響,力求為醫(yī)學(xué)界、教育界提供改善執(zhí)行功能的最佳運(yùn)動(dòng)方案。

        關(guān)鍵詞:長(zhǎng)時(shí)有氧運(yùn)動(dòng) 認(rèn)知功能 執(zhí)行功能

        中圖分類號(hào):G804.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2813(2017)01(c)-0234-02

        執(zhí)行功能是指在完成復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)時(shí),對(duì)其他認(rèn)知過(guò)程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的高級(jí)認(rèn)知過(guò)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]。執(zhí)行功能對(duì)于個(gè)體的健康發(fā)展具有核心作用,研究發(fā)現(xiàn)執(zhí)行功能的障礙與孤獨(dú)癥、注意缺陷多動(dòng)障礙、精神分裂癥等多種精神疾病相關(guān)[2]。這些現(xiàn)象引起各方面專家的關(guān)注,他們紛紛開(kāi)始研究如何能令執(zhí)行功能健康發(fā)展。

        近些年的研究發(fā)現(xiàn),個(gè)體的執(zhí)行功能是可以通過(guò)訓(xùn)練或干預(yù)提高的[3];其中,來(lái)自運(yùn)動(dòng)心理學(xué)領(lǐng)域的越來(lái)越多研究發(fā)現(xiàn)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能有積極效益,建議可以作為改善和提高執(zhí)行功能的手段。在當(dāng)今久坐行為日益增多、社會(huì)逐步老齡化的嚴(yán)峻形勢(shì)下,人們的公共健康受到了嚴(yán)重的威脅,而研究報(bào)道規(guī)律的有氧運(yùn)動(dòng)能有效地促進(jìn)人們生理和心理的健康,這可能會(huì)為解決這些健康危機(jī)提供了契機(jī)。

        眾多研究表明:長(zhǎng)時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)能有效減緩老年人認(rèn)知功能的老化,同時(shí)也能促進(jìn)兒童執(zhí)行功能的發(fā)展。但是,對(duì)于年輕人的研究卻相當(dāng)匱乏,且這些研究結(jié)果也是不一致的。年輕人是整個(gè)社會(huì)的核心力量,他們的身心健康是全人類的大計(jì)。所以,探究長(zhǎng)時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)是否能改善年輕人腦執(zhí)行功能,這一研究是有重大的社會(huì)意義和現(xiàn)實(shí)需要。

        1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

        1.1長(zhǎng)時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)有助于降低執(zhí)行功能的老化

        隨著年齡的上升,中老年人的認(rèn)知功能快速下降,而研究表明有氧運(yùn)動(dòng)能降低年齡相關(guān)的認(rèn)知功能的老化。Cancela等[4]將111名老年癡呆被試隨機(jī)分為有氧運(yùn)動(dòng)組(n=60)和控制組(n=51),運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間為15個(gè)月,每次持續(xù)時(shí)間為至少15 min的自行車運(yùn)動(dòng)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)顯著促進(jìn)了癡呆老年人的認(rèn)知功能和行為表現(xiàn),該研究表明長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)可以提高認(rèn)知損傷老年人的執(zhí)行功能。另外,Smeily等[5]以57名65~79歲的老年人為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,將其隨機(jī)分到有氧運(yùn)動(dòng)組和對(duì)照組,運(yùn)動(dòng)干預(yù)為10個(gè)月。認(rèn)知測(cè)試包括簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)任務(wù)和Stroop任務(wù)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩組在簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)任務(wù)沒(méi)有差異,在Stroop任務(wù)有氧運(yùn)動(dòng)組的表現(xiàn)更好。

        關(guān)于有氧運(yùn)動(dòng)影響執(zhí)行功能影的腦機(jī)制,Themanson等[6]將57名60~71歲老人分為高有氧運(yùn)動(dòng)組和低有氧運(yùn)動(dòng)組。采用轉(zhuǎn)換任務(wù),并用ERP記錄其腦電圖活動(dòng)特征。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)常參與有氧運(yùn)動(dòng)的老人整體轉(zhuǎn)換代價(jià)相對(duì)小,且額區(qū)P3波幅更大,該研究結(jié)果表明經(jīng)常參加運(yùn)動(dòng)的老人維持著更高的執(zhí)行功能。如Maass等[7]以60~77歲老年人為研究對(duì)象,探究是否有氧運(yùn)動(dòng)能誘導(dǎo)血管和海馬體的可塑性。運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間為3個(gè)月,使用fMRI監(jiān)測(cè)海馬腦區(qū)血流量和體積等。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),有氧適能的增加與海馬腦區(qū)血流量和體積成正相關(guān)。

        1.2 長(zhǎng)時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)有益于兒童執(zhí)行功能的發(fā)展

        運(yùn)動(dòng)與兒童執(zhí)行功能的關(guān)系,大部分是橫向研究。如Buck等[8]以74名7~12歲的兒童為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,根據(jù)有氧體能將被試分為高、低有氧體能組。采用Stroop任務(wù)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)與低心肺體能組的兒童相比,高心肺體能組的兒童有更好的Stroop任務(wù)表現(xiàn),間接地支持了長(zhǎng)時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)有益于促進(jìn)執(zhí)行功能。Wu等[9]根據(jù)被試的最大攝氧量的指數(shù),將48名10歲的兒童分為高、低心肺功能組。采用Flanker任務(wù)測(cè)試被試抑制功能。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),與一致條件相比,在不一致條件下高心肺功能兒童的反應(yīng)時(shí)有更快、正確率更高,說(shuō)明高心肺功能與更好的任務(wù)表現(xiàn)是相關(guān)聯(lián)的。

        關(guān)于有氧運(yùn)動(dòng)與執(zhí)行功能也有一些腦機(jī)制的研究。Hillman等[10]以38名9歲兒童為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,依據(jù)其有氧能力將被試分為高、低心肺功能。在flanker任務(wù)時(shí),同時(shí)記錄其行為學(xué)和ERP數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn),與低心肺功能組兒童比,高心肺功能兒童有更高的正確率,但反應(yīng)時(shí)無(wú)顯著性差異。ERP數(shù)據(jù)表明高心肺功能兒童有更大的P3波幅,表明其在任務(wù)期間能召集更多注意資源。Davis等[11]以171名7~11歲兒童為研究對(duì)象,將被試隨機(jī)分為20 min、40 min有氧運(yùn)動(dòng)組和控制組,共實(shí)施(13±1.6)周的運(yùn)動(dòng)。評(píng)估兒童的認(rèn)知表現(xiàn)和學(xué)業(yè)成績(jī),發(fā)現(xiàn)40 min有氧運(yùn)動(dòng)的效益更高。另外,運(yùn)動(dòng)后兒童大腦雙側(cè)的前額葉激活增加,和雙側(cè)的后頂葉皮層激活下降。運(yùn)動(dòng)是提升兒童學(xué)業(yè)成績(jī)的重要方式,該研究為教育學(xué)提供了重要的借鑒意義。

        1.3 長(zhǎng)時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)與年輕人執(zhí)行功能的現(xiàn)狀研究

        長(zhǎng)時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)年輕人執(zhí)行功能的影響,研究結(jié)果甚少且存在分歧。在近來(lái)的研究中,如Themanson等基于有氧體能測(cè)試,將28名年輕被試分為高、低心肺功能組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)flanker任務(wù)表現(xiàn)在組別之間無(wú)差異。Themanson等[12]的持續(xù)研究中,測(cè)試72名年輕被試的心肺功能,并完成flanker任務(wù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),有氧體能與年輕人flanker任務(wù)的正確率、反應(yīng)時(shí)之間沒(méi)有聯(lián)系。與以上研究結(jié)果相反的是,在一項(xiàng)ERP研究中發(fā)現(xiàn),相比于低心肺功能被試,高心肺功能被試在flanker任務(wù)有更少的神經(jīng)沖突,同時(shí)當(dāng)錯(cuò)誤反饋能調(diào)配更多的注意資源。說(shuō)明高心肺功能被試有更優(yōu)的執(zhí)行加工過(guò)程來(lái)適應(yīng)于神經(jīng)的反應(yīng)。

        2 結(jié)語(yǔ)

        綜上,近些年有氧運(yùn)動(dòng)與執(zhí)行功能的相關(guān)研究,發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象多集中老年人身上,而有氧運(yùn)動(dòng)能夠有效的減緩老年人的認(rèn)知下降。在當(dāng)今社會(huì)快速老齡化的形勢(shì)下,讓老人能健康的老化顯得尤其重要,而規(guī)律的有氧運(yùn)動(dòng)在其中扮演著重要的角色。其次,關(guān)注更多的是兒童群體,且研究呈現(xiàn)一致的結(jié)果——長(zhǎng)時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)能夠促進(jìn)兒童執(zhí)行功能的發(fā)展,且目前以橫向研究為主。而關(guān)于年輕人,當(dāng)前的研究結(jié)果是不一致的。而年輕人是社會(huì)的中堅(jiān)力量,如若能改善其執(zhí)行功能,對(duì)于全人類也將是福音。所以,有待研究者們進(jìn)一步地探究。

        參考文獻(xiàn)

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