運動對兒童執行功能發展的積極效應

揭江　黃焰

【摘要】執行功能對個體認知、情感和社會功能的發展影響深遠，與學業成就、家庭和事業的成功密切相關。研究表明，兒童期是其發展的關鍵時期。因此，如何有效提高兒童的執行功能成為近年來心理學和教育學研究的熱點。大量研究已表明運動能提高兒童的執行功能，且不同運動訓練對執行功能的影響存在差異。經以往研究分析，建議未來的研究更多關注學齡前兒童和特色運動項目；并對個體差異如何調節運動對執行功能的影響進行深入探討。

【關鍵詞】執行功能 運動 兒童 認知發展

【中圖分類號】G80 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）09-0247-02

執行功能（Executive Functions）是指服務于目標導向行為的一系列認知能力[1]，它對個體多方面發展有著重要意義。首先，早期的執行功能水平能夠持續預測在校數學成績、閱讀能力以及親社會行為[2-3]。其次，執行功能與心理健康息息相關：執行功能較高的個體，表現更少的消極情緒，更高的自我效能感和情緒調節能力[4]。一項長程追蹤研究發現，3到11歲時自我控制較差的孩子在30年后往往健康狀況更差，掙錢更少，犯罪率更高[5]。綜合上述，執行功能關系到個體的學業成就、家庭和事業成功，甚至社會繁榮穩定。采用有效方法提高執行功能，對個人成功、社會進步都有著極為重大的意義。

越來越多心理學和教育學研究證實，運動能提高兒童的執行功能的。本文通過回顧國內外相關實證研究，再次驗證運動對兒童執行功能的積極效應；并對這些研究進行分析比較，發現其中不足；并對今后的發展方向提出意見與建議。

一、執行功能的概念

經過近些年的發展，執行功能的概念已經相對完善，當前學術界較為成熟的是由Miyake提出的執行功能三維觀： Miyake等人對多種執行功能測試結果進行潛變量分析，獲得三種關鍵成分：抑制控制、工作記憶和認知靈活性，三者既相互獨立，又彼此聯系[6]。該框架提出后，大多數研究證實了其合理性。由此，該框架成為主流的執行功能框架[7]。

抑制控制是指在完成目標任務時，抑制占優勢的自動化的反應，即將注意和行為投向目標刺激的能力。工作記憶是指在短時記憶系統中存儲和更新信息的能力。認知靈活性是指面對新任務時，靈活轉換的能力。它是基于工作記憶和抑制控制過程的——兒童若能夠成功完成規則轉換，其工作記憶必定能夠保持多種規則，也必定能夠抑制之前用過的規則[8]。復雜的執行功能還包括計劃、推理和問題解決。

二、運動促進執行功能的實證研究

根據訓練次數可將運動促進執行功能的研究分成急性運動訓練與長程運動訓練兩類。

1.急性運動訓練的研究

急性運動是指單次的持續時間為10～60分鐘的運動。行為學和神經生理學指標均表明急性運動能提高兒童的執行功能，如Hillman和Pontifex等人發現一次20分鐘中等強度的慢跑能提高兒童的注意控制[9]：Flanker任務上更高的正確率和p3成分波幅增加。國內研究得出類似結論：一次30分鐘功率自行車訓練后，10歲兒童抑制功能得到改善，fMRI結果表明運動后額葉頂葉激活增加，左側扣帶回激活降低[10]。

運動特征影響著執行功能的訓練效果。不同類型的短時中等強度運動對執行功能整體及其子成分的影響存在差異；有氧運動比靈敏運動和阻力運動更能促進小學生執行功能[11]；中等強度的籃球運動對執行功能的積極影響最大[12]；運動時長不同，訓練效果也不相同[13]。個體差異也會對訓練效果產生影響。有研究發現初始認知控制水平低的兒童從急性運動訓練中受益更大[14]。在不同認知參與程度的兩類運動中，身體素質或學業成績較好的孩子的工作記憶能從中獲益，表明生理和認知上的需求量可能要依據個體情況做出相應調整[15]。

2.長程運動訓練的研究

長期的瑜伽和有氧訓練能夠幫助兒童提高Stroop任務的表現 [16]，而恰恰舞訓練則能夠提高小學生大小—奇偶轉換任務正確率，縮短1-back任務的反應時[17]。上述研究證明，長程運動訓練也能夠促進兒童執行功能。

同樣，長程訓練效果也會受到運動特征的影響。如殷恒嬋，陳愛國等人發現20周訓練后執行功能子成分的水平顯著高于10周訓練后的水平；“武術+跳繩+8字跑”方案抑制功能水平提高優于“花樣跑步”方案；“花樣跑步”刷新功能水平提高優于“武術+跳繩+8字跑”方案，轉換功能上二者沒有顯著差異[18]。

三、總結與展望

通過兩種訓練方式效果的對比，人們發現長程訓練幾乎對所有子成分產生影響，而急性運動訓練對各子成分的影響存在差異[21]；另外，研究發現長程的運動訓練的效應持續性好于急性運動訓練，效應的持續時間更長[22]。無論從效應的全面性還是持續性上看，長程的運動訓練可能是一種更好的訓練方式。文獻回顧后，我們發現尚存在以下幾方面問題：

1.忽視個體差異的影響

運動特征和被試的個體差異都對訓練的效果產生影響，適合不同兒童的運動訓練也可能不同。如何根據孩子的身心發展情況，更有針對性地設計促進兒童執行功能的運動課程，是我們十分關切的問題。因此，個體差異與運動特征的交互作用在未來的研究中應予與重視。

2.缺乏對學前兒童的研究

學前期是執行功能發展的關鍵期，但目前對學前兒童的執行功能研究還較少，因此，未來的研究需把目光更多投向學前兒童，對其執行功能發展的運動訓練進行探討。同時，研究者還需要注意在實驗中根據學前兒童的特點設計與其能力相適應的測量任務。

3.運動項目選擇單一

當前研究主要集中于功率自行車、慢跑等較普遍的體育項目，對特色的、傳統的項目（如小拳種、踢毽子、抖空竹等）很少關注。已有研究表明太極拳，跆拳道，瑜伽等都對執行功能有良好的促進作用。因此，我們需要擴大體育項目的研究范圍。

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