青年人體力活動與認(rèn)知功能的關(guān)系研究

房潔

研究表明，體育運動不僅對身體健康具有積極影響，而且對腦健康和認(rèn)知功能等具有積極的促進(jìn)作用。然而，目前關(guān)于體力活動與認(rèn)知功能的關(guān)系研究多集中于兒童和老年人群體，關(guān)于青年人群體的研究較為不足。本文通過系統(tǒng)的回顧以往關(guān)于青年人群體力活動與認(rèn)知功能關(guān)系的研究，對相關(guān)證據(jù)進(jìn)行整理，以更加明晰目前對青年人群體的相關(guān)研究進(jìn)展和研究結(jié)論。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大部分的研究均得出了體力活動對青年人群體認(rèn)知功能存在積極影響的結(jié)論。其中關(guān)于體力活動對執(zhí)行功能影響的結(jié)論是最為一致的，大部分研究認(rèn)為體力活動可以顯著改善青年人群體的執(zhí)行功能，尤其是在抑制控制和工作記憶領(lǐng)域。而關(guān)于體力活動與記憶力和處理速度關(guān)系的證據(jù)則相對較弱。后續(xù)需要更多的干預(yù)類研究來探討體力活動對青年人群體認(rèn)知功能的影響，以補(bǔ)充更多的證據(jù)。

1 前言

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人們的日常體力活動水平趨于下降。目前，久坐行為和缺乏體力活動已成為最大的公共衛(wèi)生問題之一。缺乏運動和久坐會提高諸多慢性病的患病風(fēng)險，如心血管疾病、2型糖尿病、高血壓、肥胖和癌癥等。同時越來越多的證據(jù)表明，參加體育鍛煉不僅可以改善身體健康，而且人體大腦的認(rèn)知功能也具有一定的益處。

早期研究表明，體力活動對老年人的認(rèn)知功能存在積極影響。例如，部分縱向研究表明，與不經(jīng)常參加鍛煉的人相比，體力活動水平較高的人群在步入老年期間表現(xiàn)出更好的認(rèn)知能力，并會延緩認(rèn)知能力的下降。同時，部分干預(yù)研究指出，有氧運動可以改善老年人的執(zhí)行功能和記憶能力。神經(jīng)影像學(xué)研究的結(jié)果進(jìn)一步支持了這一結(jié)論，在老年時期，隨著年齡的增長，人體腦部結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)不同程度的退行性變化，并且還會伴隨著不同程度的認(rèn)知下降，主要表現(xiàn)為神經(jīng)元可塑性受損、神經(jīng)發(fā)生減少和神經(jīng)元死亡，進(jìn)而導(dǎo)致海爾茲海默癥等疾病。

在兒童和青少年群體的相關(guān)研究中，部分研究表明，較高水平的體力活動與更好的執(zhí)行功能相關(guān)，包括抑制性控制、工作記憶、認(rèn)知靈活性等。有研究系統(tǒng)地回顧了不同類型的慢性運動干預(yù)對兒童和青少年執(zhí)行功能的影響，發(fā)現(xiàn)慢性運動干預(yù)對兒童和青少年的整體抑制控制有顯著的積極影響。相關(guān)研究從腦結(jié)構(gòu)和功能給出了解釋，認(rèn)為兒童時期大腦處于發(fā)育期，具有較高的可塑性。且以體力活動為代表的外界環(huán)境因素對發(fā)育期大腦的影響要比成年期更強(qiáng)，更有利于促進(jìn)兒童的認(rèn)知和學(xué)習(xí)。

目前有較多的證據(jù)能夠支持體力活動有益于兒童和老年人的認(rèn)知功能。然而，體力活動對青年人認(rèn)知功能的影響如何尚缺乏足夠的證據(jù)。部分研究表明，體力活動能夠促進(jìn)青年人的認(rèn)知功能。相比之下，也有一些研究并沒有發(fā)現(xiàn)體力活動對青年人群體的認(rèn)知功能具有顯著的積極影響。有1項綜述研究回顧了青年至中年人（18-50歲）體力活動與認(rèn)知功能的關(guān)系。該綜述納入了14項橫斷面研究，但只有很少一部分研究發(fā)現(xiàn)，在青年至中年人群體中，體力活動與認(rèn)知功能存在正相關(guān)關(guān)系。該綜述中雖然有部分文章得出了積極的結(jié)果，但是納入人群的年齡范圍較大，并不僅僅針對青年人群體。基于以上背景，本研究的目的是系統(tǒng)地梳理目前關(guān)于青年人群體的相關(guān)研究，以得出體力活動對青年人群體認(rèn)知功能影響的證據(jù)。

2 方法

2.1 文獻(xiàn)檢索

本文使用四個主要的電子數(shù)據(jù)庫（PubMed、中國知網(wǎng)、PsycINFO和SPORTDiscus）搜索文獻(xiàn)。搜索策略是（“體力活動”或“鍛煉”或“訓(xùn)練”）和（“認(rèn)知功能”或“認(rèn)知”或“執(zhí)行功能”或“認(rèn)知控制”或“記憶”或“注意力”或“處理速度”）和青年人。然后根據(jù)文章的標(biāo)題和摘要對檢索到的文章進(jìn)行篩選，排除重復(fù)和不合格的文獻(xiàn)，最后通過閱讀全文確定納入12篇文章（見表1）。

3 結(jié)果

3.1 體力活動與認(rèn)知功能的關(guān)系

本文納入的部分橫斷面研究表明，體力活動對青年人的注意力具有顯著的益處，同時還有三項研究發(fā)現(xiàn)，體力活動對處理速度也存在顯著的積極影響。此外，一項研究指出，性別是體力活動對處理速度影響的協(xié)變量，該研究認(rèn)為女性在處理速度方面的認(rèn)知表現(xiàn)要優(yōu)于男性。三項研究發(fā)現(xiàn)體力活動對記憶也有顯著的益處，包括情景記憶和言語記憶。然而，兩篇干預(yù)性文章的結(jié)果顯示，體力活動與工作記憶和短期記憶不存在顯著的相關(guān)性。在納入的研究中，有研究發(fā)現(xiàn)，體力活動與至少一個執(zhí)行域的執(zhí)行功能之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，包括認(rèn)知靈活性、抑制控制、工作記憶、反應(yīng)速度和反應(yīng)準(zhǔn)確性。只有三項研究沒有發(fā)現(xiàn)體力活動與執(zhí)行功能之間的關(guān)聯(lián)。另外，在三篇干預(yù)文章中，均發(fā)現(xiàn)體力活動與認(rèn)知靈活性之間存在顯著的正相關(guān)，其中只有一項研究得出了體力活動可以改善抑制控制能力的結(jié)論。

3.2 橫斷面文章結(jié)果

3.2.1 體力活動與注意力的關(guān)系

注意力作為認(rèn)知功能的領(lǐng)域之一，部分文章評估了體力活動對青年人群體注意力的影響。在5項相關(guān)的研究中，只有4項研究發(fā)現(xiàn)體力活動對注意力具有顯著的益處。值得一提的是，有1項研究發(fā)現(xiàn)體力活動對認(rèn)知功能的影響與性別之間存在協(xié)同效應(yīng)，該研究認(rèn)為女性在注意力方面的認(rèn)知表現(xiàn)要優(yōu)于男性。同時，也有研究發(fā)現(xiàn)體力活動和注意力之間沒有相關(guān)性。

3.2.2 體力活動與處理速度的關(guān)系

本研究納入了5篇關(guān)于處理速度的文獻(xiàn)，其中有3項研究發(fā)現(xiàn)體力活動與青年人群體的處理速度存在顯著的正相關(guān)，3項研究中的1項研究發(fā)現(xiàn)體力活動對處理速度的影響與性別之間存在協(xié)同效應(yīng)，該研究認(rèn)為女性在處理速度方面的認(rèn)知表現(xiàn)要優(yōu)于男性。但是，在其他研究中并未得出相似的結(jié)論。也有部分研究并沒有發(fā)現(xiàn)體力活動與處理速度間的關(guān)聯(lián)，1項研究表明，體力活動水平較多的組和體力活動水平較低的組之間的處理速度沒有顯著性差異。

3.2.3 體力活動與記憶力的關(guān)系

記憶力作為認(rèn)知功能的領(lǐng)域之一，包括情景記憶、自由回憶記憶、視覺記憶和言語記憶。本文納入了4項相關(guān)的研究，其中有3項發(fā)現(xiàn)體力活動與記憶力之間是存在顯著性關(guān)聯(lián)的。此外，1項研究發(fā)現(xiàn)體力活動對記憶力的影響與年齡之間存在協(xié)同效應(yīng)，而且年齡的協(xié)同效應(yīng)只存在于青年人群體，在老年人群體中并不存在。4項研究中只有1項研究表明體力活動和記憶之間沒有顯著性關(guān)聯(lián)，該研究發(fā)現(xiàn)被試者的記憶能力并沒有隨著體力活動水平的變化而發(fā)生顯著性變化。

3.3 干預(yù)研究的結(jié)果

3.3.1體力活動對認(rèn)知功能的影響

本篇綜述共包含3篇干預(yù)性研究，3項研究均認(rèn)為體力活動可以提高青年人群體的認(rèn)知靈活性。其中1項研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行一定程度的有氧運動，會使青年人群體的認(rèn)知靈活性和抑制控制得到改善，但是工作記憶未受影響。另1篇文章得出了類似的結(jié)論，在進(jìn)行完7周的間歇性訓(xùn)練后被試者的認(rèn)知靈活性得到改善，但無論是工作記憶還是短期記憶均未發(fā)生顯著性變化。

4 結(jié)論

本文系統(tǒng)回顧了23篇關(guān)于體力活動與青年人群體認(rèn)知功能關(guān)系的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)目前關(guān)于青年人群體的身體活動和認(rèn)知功能的相關(guān)研究還處于起步階段。但是已經(jīng)有相關(guān)的研究得出了積極的關(guān)于體力活動對青年人認(rèn)知功能影響的結(jié)論。

4.1 體力活動對認(rèn)知功能的影響

在納入的文獻(xiàn)中，大部分的研究均得出了體力活動對青年人群體認(rèn)知功能存在積極影響的結(jié)論。然而，由于本研究納入的橫斷面文章較多，而干預(yù)類文章數(shù)量有限，因此目前尚不能對體力活動對青年人群認(rèn)知功能的影響下確切的結(jié)論。未來，需要進(jìn)行更全面的干預(yù)類研究，以提供更多的證據(jù)來證明體力活動對青年人群體認(rèn)知功能的影響。

4.2 體力活動對執(zhí)行功能的影響

執(zhí)行功能作為高級的認(rèn)知功能，一直受到廣泛的關(guān)注，同時也是諸多學(xué)者研究較多的認(rèn)知領(lǐng)域。本文納入文獻(xiàn)得出的結(jié)論中，關(guān)于體力活動對執(zhí)行功能影響的結(jié)論是最為一致的，大部分研究認(rèn)為體力活動可以顯著改善青年人群體的執(zhí)行功能，尤其是在抑制控制和工作記憶領(lǐng)域。而關(guān)于體力活動與記憶力和處理速度關(guān)系的證據(jù)則相對較弱，因此，后續(xù)需要更多的關(guān)于記憶力和處理速度的研究來提供更多的證據(jù)。

（作者單位：上海交通大學(xué)）