李莎 馮潔 任杰

(上海體育學(xué)院，上海 200438)

據(jù)2010年第六次人口普查結(jié)果顯示，我國60歲及以上人口占全國總?cè)丝诘?3.26%，比2000年高2.93%。隨著年齡的增長，老年人的認(rèn)知功能會逐漸衰退，出現(xiàn)認(rèn)知老化的現(xiàn)象。認(rèn)知老化是指個體在步入老年后其認(rèn)知功能逐漸衰退的現(xiàn)象〔1〕。研究顯示，認(rèn)知老化具有加工速度減慢(感覺運動和中樞加工)、工作記憶衰退、抑制無關(guān)刺激能力減弱的特點〔2〕。隨著年齡的增長，老年人的注意力會逐漸降低，造成這一現(xiàn)象的原因與整體認(rèn)知功能的老化有關(guān)。而注意的選擇作為其重要特征，受到越來越多學(xué)者的關(guān)注。本文對老年人的選擇性注意的運動干預(yù)及評估方法進(jìn)行綜述。

1 認(rèn)知老化與注意

目前，認(rèn)知老化的心理機(jī)制包括加工資源理論和執(zhí)行衰退理論。加工資源理論認(rèn)為認(rèn)知資源包含加工速度、工作記憶、抑制功能和感覺功能4項指標(biāo)，這些指標(biāo)可用來反映個體的心理加工能力或心理能力〔1〕。但相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前仍缺少對認(rèn)知老化加工資源理論的全面驗證，4項指標(biāo)對認(rèn)知老化影響的層級關(guān)系也尚未明確〔3〕。執(zhí)行衰退理論認(rèn)為執(zhí)行功能包含注意轉(zhuǎn)換、抑制優(yōu)勢反應(yīng)、監(jiān)控記憶過程等，且與年齡呈負(fù)相關(guān)〔4〕，即隨著年齡的增長，執(zhí)行功能會逐漸衰退。

認(rèn)知老化常伴隨老年人執(zhí)行功能衰退、抑制功能下降，具體表現(xiàn)為個體更容易受到與任務(wù)無關(guān)的信息干擾〔5〕。傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，人們隨年齡增長所出現(xiàn)的注意力分散是普遍的現(xiàn)象，但近年來的研究表明，注意力分散很大程度上取決于呈現(xiàn)相關(guān)信息和非相關(guān)信息的感覺通道〔6〕。然而在視覺注意力、聽覺注意力和干擾之間，與年齡相關(guān)的注意力分散的具體模式仍是一個受爭論的問題〔7〕。

2 老年人選擇性注意

2.1選擇性注意 在日常生活中，選擇性注意較為常見，如在過馬路時，人們時常會同時面臨多個選擇，包括紅綠燈、車流、行人等，需要盡快進(jìn)行決策。當(dāng)個體在面對同時呈現(xiàn)的兩種及以上刺激時，選擇注意其中的一種刺激，而忽略其他刺激的行為就是選擇性注意〔8〕。選擇性注意是用來描述優(yōu)先選擇某些信息進(jìn)行詳細(xì)處理而忽略其他信息的過程〔9〕，包括對相關(guān)刺激的優(yōu)先處理和對無關(guān)刺激的忽略〔10〕。執(zhí)行控制中自上而下的機(jī)制在進(jìn)行選擇性注意時起重要作用〔11,12〕。因此，選擇性注意功能可作為反映個體執(zhí)行功能的重要指標(biāo)，在個人的學(xué)習(xí)、生活中發(fā)揮重要作用。

早期對選擇性注意的研究主要基于Broadbent-Treisman過濾器-衰減模型，通常采用雙耳分聽范式，與“雞尾酒效應(yīng)”類似。該范式分別向被試者的左耳和右耳播放不同的信息，并要求被試者口頭重復(fù)或追隨注意其中一只耳朵的信息〔13〕。該研究表明，被試者可完整地說出追隨耳所聽到的信息，但卻無法記住非追隨耳的信息。

然而，實際應(yīng)用中相比較聽覺通道，有關(guān)視覺的選擇性注意在個體的日常生活中更為常見。前期對視覺選擇性注意的研究中，Neisser等〔14〕采用在同一個顯示屏上疊加放出兩種不同游戲的錄像，并要求被試者只追蹤一個游戲錄像中的特殊事件，即拋球或接球。結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試者只能選擇性地注意到相關(guān)錄像畫面中的一種。

在當(dāng)前有關(guān)選擇性注意機(jī)制的研究中，很多研究者更傾向探討選擇性注意的抑制機(jī)制，認(rèn)為其特點可表現(xiàn)在負(fù)啟動(NP)現(xiàn)象、返回抑制(IOR)現(xiàn)象和注意瞬脫等現(xiàn)象上〔8〕。

2.2不同成長階段的選擇性注意特征 近年來，探討選擇性注意在不同年齡段人群中的特征研究有較大進(jìn)展。選擇性注意在個體發(fā)展過程中，會發(fā)生較大的變化〔15〕。已有的研究表明，年幼的兒童(4歲及以前)常無法過濾掉與任務(wù)或目標(biāo)無關(guān)的信息，而將注意力分配在相關(guān)和不相關(guān)的信息上〔16〕。在Robinson等〔16〕全年齡段人群選擇性注意的研究中，探討兒童、年輕人和老年人在面對不同干擾物時所表現(xiàn)出來的差異表明與目標(biāo)刺激不相容的干擾物在兒童身上的處理成本比在年輕人和老年人身上要高。這種注意力的分散會導(dǎo)致個體所處理的信息比需要的更多〔17〕，也在一定程度上降低信息處理的效率〔18〕。然而這樣的干擾對選擇性注意所產(chǎn)生的影響在4～7歲的兒童中會發(fā)生很大的改善〔19〕。有研究者將4～5歲的兒童和成年人進(jìn)行了對比，通過變更檢測任務(wù)探討與年齡相關(guān)的選擇性注意發(fā)展〔17〕。該探測任務(wù)在有外部提示和無提示圖形兩種條件下進(jìn)行，研究結(jié)果表明無提示圖形時，兒童的表現(xiàn)優(yōu)于成年人，但有外部提示圖形時成年人表現(xiàn)得更好。隨著身心的不斷發(fā)展，個體的執(zhí)行功能也逐漸得到完善，其選擇性注意的能力也隨之提高。但當(dāng)認(rèn)知出現(xiàn)衰退時，要求僅注意相關(guān)信息變得愈發(fā)困難。盡管老年人在與任務(wù)相關(guān)的視覺刺激上能保持較好的集中力〔20〕，但在進(jìn)行與任務(wù)不相關(guān)抑制信息的加工方面表現(xiàn)出較大的缺陷〔21〕。

當(dāng)干擾以與目標(biāo)相同的感覺通道呈現(xiàn)時(即單模態(tài)干擾)，老年人較易受到影響〔22〕。當(dāng)干擾以視覺形式出現(xiàn)時，老年人也較易受到影響〔23，24〕。一項探索性的研究要求在重疊的隨機(jī)圓點圖案中基于顏色進(jìn)行選擇，結(jié)果顯示老年人的表現(xiàn)較差，注意力調(diào)節(jié)存在缺陷〔25〕。相較于年輕人，老年人的選擇性注意有所下降。且老年人之間的選擇性注意功能也存在一定的差異性。在大部分研究中，老年人的年齡跨度都較大，分布在60～80歲的范圍內(nèi)〔26〕。Zhuravleva等〔26〕對老年人的年齡段進(jìn)行分組，將65～79歲為年輕老年人組，80～99歲為耄老老年人組，探討兩組老年人之間的選擇性注意是否存在差異。該實驗選取了執(zhí)行功能較強(qiáng)的15例年輕老年人和23例耋耄老年人，采用事件相關(guān)電位技術(shù)(ERP)，比較兩組被試者對相關(guān)和不相關(guān)視覺刺激的不同反應(yīng)，來探討耋耄老年人與年齡相關(guān)的加工速度的下降和選擇性注意的下降。該研究結(jié)果表明，與年輕老年人相比，耋耄老年人的N1成分和注意消極(SN)成分減少，但注意積極(SP)成分保存完好。耋耄被試者的持續(xù)性SP表明，與年輕老年人相比，自上而下的功能相對保持，而他們明顯減弱的N1成分則突出了早期自下而上視覺處理退化在選擇性注意力缺陷中的潛在影響。因此，如何延緩伴隨年齡的認(rèn)知老化現(xiàn)象、提高老年人的生活品質(zhì)，是當(dāng)前很多研究者重視的問題。要解決這一問題可從認(rèn)知老化的影響因素著手。目前有關(guān)認(rèn)知老化影響因素的研究結(jié)果表明，其可分為兩大類，一是被動因素，包括人口學(xué)特征、早期經(jīng)歷、遺傳因素、社會互動環(huán)境和社會歷史文化信息；二是主動因素，包括生活方式和習(xí)慣、認(rèn)知活動與訓(xùn)練、對衰老的態(tài)度和自我效能〔27，28〕。在諸多因素中，受教育程度和體育鍛煉是影響認(rèn)知老化的主要因素，而體育鍛煉作為主動因素，可通過有效的干預(yù)改變。

當(dāng)前許多研究顯示，運動訓(xùn)練和體育鍛煉可在一定程度上對認(rèn)知功能起維持、鞏固甚至改善的作用〔29〕。此外，研究表明，運動鍛煉與大腦中支持選擇性注意和記憶的區(qū)域(包括海馬體和前扣帶皮層)的體積增長有關(guān)〔30〕。因此，運動對老年人的選擇性注意功能產(chǎn)生影響。

3 不同類型的鍛煉對選擇性注意的影響

長期進(jìn)行身體活動會對老年人的認(rèn)知功能產(chǎn)生積極的影響〔31〕。長期的有氧運動可提高涉及注意力和記憶力任務(wù)的表現(xiàn)〔32,33〕，長期的阻力運動可改善老年人的記憶力、選擇性注意等方面〔34,35〕。此外，急性運動對認(rèn)知功能的影響也受到不少研究者的關(guān)注。研究表明，20 min的有氧運動可改善反應(yīng)時間〔36〕和認(rèn)知的靈活性〔37〕，而30 min的急性抗阻運動對執(zhí)行功能也有積極影響〔38〕。許多研究表明，急性運動對認(rèn)知功能的積極影響主要體現(xiàn)在需要更多注意力和執(zhí)行能力的任務(wù)上〔39,40〕。

盡管運動對老年人選擇性注意的影響尚未明確，但國內(nèi)外已有大量研究表明，不同的運動類型會對人的認(rèn)知功能產(chǎn)生不同的影響。運動技能分為閉鎖性運動技能和開放性運動技能，其中開放性運動需要根據(jù)外部環(huán)境的變化做出相應(yīng)的控制和調(diào)整，在運動中存在反饋的過程。閉鎖性運動技能是處在一個相對穩(wěn)定且可預(yù)測的環(huán)境中，不需要進(jìn)行反饋，且可根據(jù)個體的步調(diào)進(jìn)行〔41〕。這兩種不同類型的運動均會在一定程度上對注意產(chǎn)生影響。有研究指出，開放性運動需要多方面的運動技能和較高的執(zhí)行功能，其與閉鎖性運動可能會對老年人的注意力和視覺空間能力所涉及的認(rèn)知領(lǐng)域產(chǎn)生不同的影響〔41,42〕。

在對老年人視空間注意的研究中，有研究者按照被試者日常運動習(xí)慣，將其分成了開放性運動組、閉鎖性運動組和無運動對照組，通過視空間注意范式結(jié)合腦電圖對3組被試者的行為表現(xiàn)進(jìn)行評估〔43〕。該實驗由3種隨機(jī)混合的條件組成，包含有效條件，即目標(biāo)出現(xiàn)在由線索指示的刺激框中；無效條件，即目標(biāo)物出現(xiàn)在不同于提示所示的對側(cè)刺激框內(nèi)；中性條件，即在沒有任何提示的情況下出現(xiàn)目標(biāo)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無論是在有效條件下還是在無效條件下，開放性運動組的反應(yīng)時間最短，而無運動組的反應(yīng)時間最長〔43〕?？梢?，運動組的認(rèn)知水平均高于無運動組，而開放性運動組的認(rèn)知表現(xiàn)最好。說明長期進(jìn)行開放性運動可在一定程度上減緩與年齡相關(guān)的視空間注意力衰退的速度。越來越多的研究表明，即便是急性的閉鎖式運動，也能對選擇性注意帶來益處。Dunsky等〔44〕研究發(fā)現(xiàn)，急性快走運動可有效提高注意力水平。Walsh等〔45〕則通過d2注意力測試，比較被試者選擇性注意水平在單次高強(qiáng)度間歇運動(HIIE)前后的差異。結(jié)果顯示，急性的HIIE有助于提高選擇性注意和視覺處理速度。

在開放性運動的相關(guān)研究中，主要是探討球類運動對選擇性注意的影響。這方面的研究大多為運動員與普通人之間的對比研究和不同球類運動員之間的差異性研究。有研究者通過ERP，對乒乓球?qū)ｍ椷\動員與普通大學(xué)生在視空間注意上的差異進(jìn)行探討〔46〕。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相較于普通大學(xué)生，乒乓球?qū)ｍ椷\動員正極激活的強(qiáng)度和范圍更大，負(fù)極激活的幅度和范圍更小。說明乒乓球運動員對視覺刺激更加敏感。此外，不同球類運動員受其運動項目特征的影響，在注意力水平上也存在一定的差異。Bastug等〔47〕就在其研究結(jié)果中證明了這一差異。該研究分為網(wǎng)球、乒乓球和羽毛球3組，通過d2注意測試和字母消除任務(wù)比較了3組運動員在注意力和集中力方面的表現(xiàn)。結(jié)果表明，在這3組不同持拍類項目的運動員中，其整體的注意力表現(xiàn)雖然并不存在顯著差異，但從平均值來看，羽毛球運動員的注意力表現(xiàn)優(yōu)于另外兩組，而網(wǎng)球運動員則在集中力方面表現(xiàn)最佳。

4 老年人選擇性注意的評估方法

4.1地圖搜索和電話搜索測試 當(dāng)完成較為復(fù)雜的實驗任務(wù)時，老年人的行為表現(xiàn)會受多種神經(jīng)機(jī)制的影響。因此，研究者所選取的評估方法會受到一定條件的制約。Leeuw等〔48〕對高齡老年人注意的測試方法進(jìn)行了匯總分析，認(rèn)為針對高齡老年人的選擇性注意研究可采用地圖搜索測試和電話搜索測試。地圖搜索測試是一種有時限的視覺搜索任務(wù)，該任務(wù)要求被試者在一張較為復(fù)雜的地圖上圈出指定標(biāo)志，如加油站的標(biāo)志或是餐廳的標(biāo)志，地圖上共有80個指定標(biāo)志〔48〕。最終的得分通過被試者在 2 min內(nèi)圈出的指定標(biāo)志數(shù)量來計算。電話搜索則是要求被試者在一個虛擬的電話簿中查找多個目標(biāo)符號。根據(jù)被試者在各個目標(biāo)上花費時間的平均數(shù)來計算其最終得分。

4.2老年人選擇性注意的心理學(xué)實驗范式 由于選擇性注意會受到不同執(zhí)行功能的影響，因此研究者會采用不同的心理學(xué)實驗范式來探討老年人的選擇性注意。當(dāng)前對于選擇性注意的研究，有研究者采用了倒數(shù)n項測試(n-back)任務(wù)〔7〕，更多的學(xué)者則運用了側(cè)抑制(Flanker)任務(wù)〔49〕。n-back任務(wù)范式，即通過認(rèn)知的連續(xù)加工對刺激進(jìn)行反應(yīng)，將被試者對刺激做出反應(yīng)的反應(yīng)時間和正確率作為評價指標(biāo)，以評估被試的認(rèn)知刷新能力〔50〕。根據(jù)實驗的需求，可設(shè)定為1-back，2-back，3-back等，一般而言，n-back中的n值越大，任務(wù)的難度越大，對被試者的要求越高。在對感官模式內(nèi)和跨感官模式條件下老年人的選擇性注意研究中，Rien?cker等〔7〕使用了視覺和聽覺的n-back任務(wù)。其包括6種條件，視覺任務(wù)和聽覺任務(wù)各3種實驗條件。視覺任務(wù)包括無干擾的視覺1-back和2-back任務(wù)、有視覺干擾的視覺1-back和2-back任務(wù)和有聽覺干擾的視覺1-back和2-back任務(wù)；聽覺任務(wù)包括無干擾的聽覺1-back和2-back任務(wù)、有視覺干擾的聽覺1-back和2-back任務(wù)和有聽覺干擾的聽覺1-back和2-back任務(wù)。視覺刺激選取紅色或綠色的數(shù)字，這些數(shù)字的范圍是1～9。聽覺刺激則采用報數(shù)的形式，數(shù)字的范圍與視覺刺激中的數(shù)字范圍相同。

然而，n-back任務(wù)對被試者的工作記憶也存在較高的要求，僅根據(jù)n-back任務(wù)所得到的有關(guān)選擇性注意的結(jié)果難以排除工作記憶對其產(chǎn)生的影響，因此用該實驗范式來解決選擇性注意的問題仍存在一定爭議。在當(dāng)前研究中，研究者多采用Flanker任務(wù)〔49〕，并認(rèn)為Flanker任務(wù)可更好地表現(xiàn)個體的選擇性注意能力。Flanker任務(wù)，即側(cè)抑制任務(wù)，要求被試者對1個被干擾物包圍的目標(biāo)(如箭頭的方向)做出反應(yīng)〔51〕。周圍的物體與目標(biāo)物可能是一致的(指向與目標(biāo)的方向相同)，起到促進(jìn)作用；也可能是不一致的(指向與目標(biāo)相反的方向)，起到干擾作用。Robinson等〔16〕通過調(diào)整后的Flanker任務(wù)，探討知覺負(fù)載和年齡的相關(guān)性差異對視覺選擇性注意的影響。要求被試者對兩個不同的視覺目標(biāo)做出反應(yīng)，并忽略在此期間的聽覺或視覺干擾。兩個不同的視覺目標(biāo)對應(yīng)兩個按鈕，要求被試者在看到目標(biāo)物體時按下對應(yīng)的按鈕。同時，研究者在該實驗中設(shè)置了兩類知覺負(fù)載，將高知覺負(fù)載設(shè)為6個，低知覺負(fù)載設(shè)為1個，同時目標(biāo)物周圍的干擾物存在與目標(biāo)物兼容或不兼容的兩種情況。

早期對于選擇性注意的研究，主要是與聽覺相關(guān)〔13〕。近年來的研究開始涉及視覺和跨模態(tài)感知方面，并將其與知覺負(fù)載理論相聯(lián)系，探討不同被試者在視覺和聽覺模態(tài)下及在不同知覺負(fù)載條件下的選擇性注意表現(xiàn)。

4.3ERP評估方法 近年來，隨著科研條件的改善和提高，越來越多的學(xué)者開始采用ERP對被試者的選擇性注意能力進(jìn)行評估。ERP是一種腦誘發(fā)電位，通過對大腦皮層特定的刺激可產(chǎn)生相應(yīng)的生物電反應(yīng)。該方法的優(yōu)勢在于其擁有高時間分辨率，時間同步性高，可更加精準(zhǔn)地記錄不同腦區(qū)的活動變化。Zhuravleva等〔26〕就采用了ERP，記錄被試者在刺激出現(xiàn)時的腦活動，并對被試者在不同時間下的多個ERP成分進(jìn)行分析。

綜上，結(jié)合國內(nèi)外對老年人選擇性注意的研究，其研究對象可分成健康人群和患有某種疾病的特殊人群兩類。在健康的老年人群體中，規(guī)律性運動群體和無運動群體、開放式運動經(jīng)驗群體和閉鎖式運動經(jīng)驗群體間存在選擇性注意差異。而患有認(rèn)知障礙疾病的群體，則會有一定程度的選擇性注意功能損傷〔52〕。因此在相關(guān)實驗任務(wù)的設(shè)計上，需要考慮研究對象的多方面因素，包括年齡、受教育程度、認(rèn)知功能水平等。國內(nèi)外學(xué)者大多會在進(jìn)行實驗前，先使用簡明精神狀態(tài)檢查量表(MMSE)或蒙特利爾認(rèn)知評估量表(MoCA)對研究對象整體的認(rèn)知功能進(jìn)行排查〔53～55〕，以確保所選取的被試認(rèn)知功能水平正常，從而避免實驗結(jié)果受到被試者的認(rèn)知功能水平的影響。

長期運動可以保持老年人的身體活動水平，有助于減緩老年人認(rèn)知功能的下降〔56〕，進(jìn)而在一定程度上提高其選擇性注意的表現(xiàn)。部分急性運動也能提高老年人的選擇性注意功能。而從運動的類型來看，相比較閉鎖性運動和無運動經(jīng)驗的老年人，有開放性運動經(jīng)驗的老年人，其選擇性注意的表現(xiàn)更好。在當(dāng)前的研究中，有關(guān)運動對老年人選擇性注意的干預(yù)研究仍較少，進(jìn)行不同運動項目的老年人之間的選擇性注意差異也尚未明確。在后續(xù)的研究中，可參考從事不同運動類型運動員的選擇性注意特征，從中選取適宜老年人進(jìn)行的運動項目，進(jìn)而探討階段性的運動干預(yù)對老年人選擇性注意的影響。