有氧运动对冷热执行功能分离机制的影响

有氧运动对冷热执行功能分离机制的影响

牛国衡

牛国衡（天津体育学院天津301617）

摘要：执行功能对于个体的高级认知加工过程有重要作用，比如工作记忆、注意控制等，对于执行功能，已形成普遍认识，如何提高执行功能，已成为研究的一个热点，特别是针对冷热执行功能的理论提出后。我们探讨，有氧运动对于执行功能的影响，不同形式的的有氧运动是否能够提高个体的执行功能，以及团体和单人运动对于冷热执行功能的影响。会促进执行功能提高，社会互动性运动效果更明显。

关键词：执行功能；有氧运动；冷热执行功能

中图分类号：G626.5文献标识码：A文章编号：ISSN1672-6715（2019）08-100-01

引言

执行功能是指在完成复杂的认知任务时,对其他认知过程进行控制和调节的高级认知过程,其根本作用是产生协调有序、具有目标性的行为(Funahashi,2001)。执行功能包括一系列复杂的认知功能,比如工作记忆、抑制控制、注意控制、认知灵活性以及推理、计划、问题解决等(Collins&Koechin,2012)，关于执行功能的内容,不同研究者存在不同的看法,但研究者们普遍认为执行功能的核心成分包括抑制控制(inhibitorycontrol)、工作记忆(workingmemory)、认知灵活性(cognitiveflexibility)三个方面(Diamond,2013;Miyake&Friedman,2012)。

对于执行功能的有了新的研究，即执行功能分为冷执行功能与热执行功能。最早是Zelazo和Muller考虑到在前额叶皮层功能的差异,明确区分了“冷”“热”两类执行功能,与背外侧前额叶(DLPFC)相关是“冷”执行功能,更多涉及的是执行功能的纯认知方面,眼眶和中前额叶皮层(orbitalandmedialprefrontalcortex(OMPFC))则与“热”执行功能有关(Zelazo,2002;Haber,2003),冷认知相对抽象,脱离情境,目前常用来测试ADHD执行功能的任务,如Stroop,flanker,Go/No-Go,Stop,CPT任务和常用的工作记忆任务,考察的是“冷”执行功能;而在“热”执行的研究情境中,可能需要进行冒险性的情感决策,或者需要对刺激的情感意义进行灵活性的估价,任务高度卷入了情感动机。

执行功能对于个体的健康发展具有核心作用,执行功能发展不良会导致个体产生认知、情绪和社会功能等方面的异常,研究发现执行功能的障碍与孤独症、注意缺陷多动障碍、精神分裂症等多种精神疾病相关,也与额叶损伤、帕金森病、痴呆等神经科疾病有关(Tomporowski,Davis,Miller,&Naglieri,2008;Elliott,2003)。这些现象引起各方面专家的关注,他们纷纷开始研究如何能令执行功能健康发展,如何改善有问题的个体。本研究主要着眼于：（1）不同参与人数、即个体有氧运动（如游泳、跑步、跳绳、单人自行车）、团体有氧运动（篮球、足球、排球等）有氧运动在冷执行功功能方面的差异；（2）团体/个人急性有氧体育运动对热执行功能与社会认知的影响。

明确不同参与形式的有氧运动，在于冷热执行功能得分离机制的区别，进一步为改善个体的社会认知功能提供实证性的证据指导，指导个体从事能够有效改善冷热执行功能的体育活动。

一、研究思路

1.1问题的提出：执行功能一直是研究的热点，有很多相关研究，尤其是在冷热执行功能的分类被提出后，进一步对之前的执行功能任务进行了研究分类，最早关于执行功能的研究多属于冷执行功能，热执行功能尚有待研究，可以很明确的是，有氧运动对于执行功能有积极的效益，我们想要进一步明确，不同参与形式的有氧运动对于个体的冷热执行机制的影响，从而能够针对性的参与体育运动的指导与证据。

1.2研究假设：

探究不同参与人数形式的有氧运动，对于个体的冷热执行功能与社会认知的影响，从而进一步明确指导进行何种形式的的运动更有经济效益。

（1）普通大众，在参与急性的团体/个人有氧运动前后，在冷执行功能上存在差异，但体育运动的形式对于冷执行功能影响不明显，即团体/个人有氧运动都能改善冷执行功能，改善的程度不存在明显差异。

（2）急性的团体/个人有氧运动均能促进个体的热执行功能发展并提高个体的社会认知功能。相比之下，团体性质的有氧运动较个体有氧运动，对热执行功能以及社会认知的促进更显著。

二、研究方法

2.1研究被试：研究对象为天津某大学学生60名(男生30人,女30人),通过网络与张贴告示方式在校园招募。参与者的生理状况适合参加本实验运动强度的要求(身体活动准备问卷及心肺功能检查)、心理健康状况正常(SCL-90症状自评量表检查),(矫正)视力和色觉正常,年龄在19~24岁之间,平均年龄21.5±1.31岁。

2.2研究材料：（1）身体活动准备问卷；（2）SCL-90症状自评量表检查。

2.3研究程序：根据从事有氧运动形式，将参与者随机分为团体有氧运动组、单人有氧运动组，并设置空白对照组。三组分别进行执行功能测试。（前测）

冷执行功能任务：河内塔任务、A-B连线测验任务、（冷执行功能任务）Flanker任务评价抑制功能、2-back任务评价刷新功能、More-oddshifting任务评价转换功能。

三组实验参与者分别进行冷执行功能测验，即河内塔任务、A-B连线任务，记录连线测验反应时与错误个数，河内塔测验反应时、操作步骤、热执行功能测量：情绪STROOP任务。热执行功能：要求较高的情感卷入或要求对刺激情感意义进行评价。情绪STROOP任务是具有情感效价的刺激材料。

进行急性体育运动：团体组需要佩戴心率测量仪器，进行中等强度的羽毛球运动。之后分别测试冷热执行功能。

个人有氧运动组佩戴心率测量仪器，进行单人的功率自行车，达到中等强度有氧运动水平。然后测试冷热执行功能。

三、结果

（1）进行过冷执行功能后，不同参与形式的有氧运动对于个体的冷执行功能有较为明显的促进作用，团体有氧运动与个人有氧运动对于冷执行功能的提升程度相同，无较大区别。

（2）进行热执行功能测试后，不同参与形式有氧运动对于个体的热执行功能有明显的促进作用。但是相对之下，团体有氧运动对于个体的热执行功能效果要优于个人有氧运动。

（3）个体针对不同的执行功能改善有不同的选择，任何形式的有氧运动对于冷执行功能都有改善作用，团体形式的有氧运动对于热执行功能改善作用明显。