南京體育學(xué)院

一、前言

有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)可促進(jìn)兒童執(zhí)行功能發(fā)展，為該問題研究提供了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)；但在有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)改善兒童執(zhí)行功能的神經(jīng)機(jī)制研究尚有待進(jìn)一步深入[1]。基于此，本項(xiàng)目運(yùn)用近紅外腦血流[2]為研究手段探討有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)兒童執(zhí)行功能的影響，分析有氧運(yùn)動(dòng)改善兒童執(zhí)行功能的效果，揭示有氧運(yùn)動(dòng)改善兒童執(zhí)行功能，闡明有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)促進(jìn)兒童執(zhí)行功能發(fā)展的機(jī)制。

二、研究對(duì)象

挑選1 名8 歲兒童為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2018年6月——2018年8月。入選標(biāo)準(zhǔn)：①無嚴(yán)重軀體疾病、腦創(chuàng)傷、藥物和酒精依賴史或其他有可能影響腦結(jié)構(gòu)與功能的疾??；②無精神障礙，目前精神狀態(tài)良好。

三、研究方法

1.文獻(xiàn)資料法

通過搜集圖書資料，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，通過對(duì)相關(guān)有氧運(yùn)動(dòng)、兒童執(zhí)行功能、近紅外腦血流等的研究進(jìn)行梳理，尤其是有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能干預(yù)效果方面研究的文獻(xiàn)進(jìn)行進(jìn)一步分析。

2.實(shí)驗(yàn)法

實(shí)驗(yàn)前后對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行執(zhí)行功能以及腦血流前額葉進(jìn)行測(cè)試。

（1）實(shí)驗(yàn)研究方法。本研究采用的運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案為“花樣跳繩+武術(shù)操+花樣跑步”組合運(yùn)動(dòng)，總共干預(yù)時(shí)長(zhǎng)為12周，每周4 次，每次30 分鐘。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度設(shè)定為中等強(qiáng)度，中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)負(fù)荷設(shè)定為個(gè)體的最大心率60%～69%，其中最大心率=220-年齡。運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案的內(nèi)容與實(shí)施包括花樣跑步、武術(shù)操、花樣跳繩[3]（見表1）。

（2）執(zhí)行能力測(cè)量。采用1-back 任務(wù)[5]，由45 個(gè)英文字母構(gòu)成的字符序列，其中每一個(gè)字母在屏幕上顯示的時(shí)間是500ms，兩個(gè)相鄰出現(xiàn)的字母之間有2500 ms 的時(shí)間間隔，間隔期屏幕上呈現(xiàn)區(qū)為空屏。當(dāng)每一個(gè)字母在屏幕上出現(xiàn)時(shí)，要求被試判斷該字母是否與其前面緊鄰出現(xiàn)的字母相匹配（不區(qū)分大小寫，只要求讀音相同），相同則用左手敲擊F 健，不同則用右手敲擊L 鍵。實(shí)驗(yàn)期間要求被試坐于計(jì)算機(jī)前，眼睛與屏幕上字母呈現(xiàn)區(qū)保持約 70 cm 的水平距離[6]。共135 秒，滿分44 分。

表1 運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案

（3）功能近紅外腦血流測(cè)量。測(cè)量工具：EEG-fNIRS[7]成像系統(tǒng)（腦電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、功能近紅外檢測(cè)儀、控制計(jì)算機(jī)和腦電-光極聯(lián)合帽）[8]。作為腦血流實(shí)驗(yàn)儀器，檢測(cè)兒童的腦血流情況。

表2 研究對(duì)象前額葉腦血流變化

四、研究結(jié)果

（一）研究對(duì)象執(zhí)行能力變化

在實(shí)驗(yàn)之前，研究對(duì)象在進(jìn)行1-back 任務(wù)時(shí)在滿分44 分的測(cè)試中得到了32 分的成績(jī)。在運(yùn)動(dòng)干預(yù)之后研究對(duì)象的測(cè)試成績(jī)?yōu)?8 分。

（二）研究對(duì)象前額葉腦血流變化

如表2所示。

五、討論

（一）有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能的影響

實(shí)驗(yàn)前后該名兒童的執(zhí)行功能測(cè)試1-back 任務(wù)的成績(jī)從32 分增長(zhǎng)到了38 分。在這個(gè)過程中，這名兒童的執(zhí)行功能是進(jìn)步了，成績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)了6 分，占總分的13.6%。測(cè)試成績(jī)從72.7%增長(zhǎng)到86.4%。在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)對(duì)象對(duì)測(cè)試軟件的使用方法進(jìn)一步的成熟，另一方面12 周的成長(zhǎng)孩子的執(zhí)行能力在理論上應(yīng)該有一定的增長(zhǎng)。在有氧運(yùn)動(dòng)的方案設(shè)計(jì)中，筆者設(shè)計(jì)的花樣跑步、武術(shù)操、花樣跳繩都在進(jìn)行不同程度的變化[9]。在進(jìn)行非對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的過程中，孩子的感覺統(tǒng)合進(jìn)一得到鍛煉，對(duì)指令性信息的敏感程度隨之提高。執(zhí)行功能不僅是反饋的過程，還是信息收集、處理、歸納的過程。機(jī)械式運(yùn)動(dòng)對(duì)本體感覺的鍛煉有一定的幫助，本次運(yùn)動(dòng)干預(yù)實(shí)驗(yàn)的方法更加的豐富，效果也會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化[10]。所以，有氧運(yùn)動(dòng)可以提高兒童的執(zhí)行功能。

（二）有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)前額葉腦血流的影響

從表2中，我們可以發(fā)現(xiàn)，fNIRS（功能近紅外光譜）檢查提示：雙側(cè)額區(qū)通道 通道 21、28、29、32、37、38、40，氧合血紅蛋白、去氧血紅蛋白和總血紅蛋白曲線輕微變化。經(jīng)3D 定位后，氧合血紅蛋白、去氧血紅蛋白和總血紅蛋白曲線明顯變化通道對(duì)應(yīng)腦區(qū)為雙側(cè)額上回、額中回，左側(cè)額下回?？傃t蛋白的含量可以間接的推測(cè)血流量，在運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后前額葉腦血流量輕微增加[11]。大腦的前額葉對(duì)運(yùn)動(dòng)功能記憶功能都有一定的支配，說明有氧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)干預(yù)可以增加大腦前額葉的腦血流量。

六、結(jié)論

（1）有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)可以提高執(zhí)行功能的能力。

（2）有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，前額葉腦血流量會(huì)增加。

七、建議

在對(duì)兒童尤其是執(zhí)行功能類障礙的患者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)，可以運(yùn)用有氧干預(yù)的方式。腦血流量的增加可以提高運(yùn)動(dòng)能力和促進(jìn)兒童發(fā)育。