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        有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能干預(yù)效果研究
        ——以近紅外腦血流為研究手段

        2021-01-14 06:19:38南京體育學(xué)院
        體育風(fēng)尚 2021年1期
        關(guān)鍵詞:前額有氧對(duì)象

        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(wèn)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]?;诖?,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(wú)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(wú)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(guò)搜集圖書(shū)資料,查閱相關(guān)文獻(xiàn),通過(guò)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(jiàn)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(xiě),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(guò)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(guò)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(guò)程中,孩子的感覺(jué)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(guò)程,還是信息收集、處理、歸納的過(guò)程。機(jī)械式運(yùn)動(dòng)對(duì)本體感覺(jué)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。總血紅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(shuō)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。

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