青年人體力活動與認知功能的關系研究

房潔

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

1 前言

隨著現代社會的發展，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生問題之一。缺乏運動和久坐會提高諸多慢性病的患病風險，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知功能存在積極影響。例如，部分縱向研究表明，與不經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出更好的認知能力，并會延緩認知能力的下降。同時，部分干預研究指出，有氧運動可以改善老年人的執行功能和記憶能力。神經影像學研究的結果進一步支持了這一結論，在老年時期，隨著年齡的增長，人體腦部結構會出現不同程度的退行性變化，并且還會伴隨著不同程度的認知下降，主要表現為神經元可塑性受損、神經發生減少和神經元死亡，進而導致海爾茲海默癥等疾病。

在兒童和青少年群體的相關研究中，部分研究表明，較高水平的體力活動與更好的執行功能相關，包括抑制性控制、工作記憶、認知靈活性等。有研究系統地回顧了不同類型的慢性運動干預對兒童和青少年執行功能的影響，發現慢性運動干預對兒童和青少年的整體抑制控制有顯著的積極影響。相關研究從腦結構和功能給出了解釋，認為兒童時期大腦處于發育期，具有較高的可塑性。且以體力活動為代表的外界環境因素對發育期大腦的影響要比成年期更強，更有利于促進兒童的認知和學習。

目前有較多的證據能夠支持體力活動有益于兒童和老年人的認知功能。然而，體力活動對青年人認知功能的影響如何尚缺乏足夠的證據。部分研究表明，體力活動能夠促進青年人的認知功能。相比之下，也有一些研究并沒有發現體力活動對青年人群體的認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）體力活動與認知功能的關系。該綜述納入了14項橫斷面研究，但只有很少一部分研究發現，在青年至中年人群體中，體力活動與認知功能存在正相關關系。該綜述中雖然有部分文章得出了積極的結果，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地梳理目前關于青年人群體的相關研究，以得出體力活動對青年人群體認知功能影響的證據。

2 方法

2.1 文獻檢索

本文使用四個主要的電子數據庫（PubMed、中國知網、PsycINFO和SPORTDiscus）搜索文獻。搜索策略是（“體力活動”或“鍛煉”或“訓練”）和（“認知功能”或“認知”或“執行功能”或“認知控制”或“記憶”或“注意力”或“處理速度”）和青年人。然后根據文章的標題和摘要對檢索到的文章進行篩選，排除重復和不合格的文獻，最后通過閱讀全文確定納入12篇文章（見表1）。

3 結果

3.1 體力活動與認知功能的關系

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現，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變量，該研究認為女性在處理速度方面的認知表現要優于男性。三項研究發現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，兩篇干預性文章的結果顯示，體力活動與工作記憶和短期記憶不存在顯著的相關性。在納入的研究中，有研究發現，體力活動與至少一個執行域的執行功能之間存在顯著的正相關關系，包括認知靈活性、抑制控制、工作記憶、反應速度和反應準確性。只有三項研究沒有發現體力活動與執行功能之間的關聯。另外，在三篇干預文章中，均發現體力活動與認知靈活性之間存在顯著的正相關，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論。

3.2 橫斷面文章結果

3.2.1 體力活動與注意力的關系

注意力作為認知功能的領域之一，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項相關的研究中，只有4項研究發現體力活動對注意力具有顯著的益處。值得一提的是，有1項研究發現體力活動對認知功能的影響與性別之間存在協同效應，該研究認為女性在注意力方面的認知表現要優于男性。同時，也有研究發現體力活動和注意力之間沒有相關性。

3.2.2 體力活動與處理速度的關系

本研究納入了5篇關于處理速度的文獻，其中有3項研究發現體力活動與青年人群體的處理速度存在顯著的正相關，3項研究中的1項研究發現體力活動對處理速度的影響與性別之間存在協同效應，該研究認為女性在處理速度方面的認知表現要優于男性。但是，在其他研究中并未得出相似的結論。也有部分研究并沒有發現體力活動與處理速度間的關聯，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系

記憶力作為認知功能的領域之一，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項相關的研究，其中有3項發現體力活動與記憶力之間是存在顯著性關聯的。此外，1項研究發現體力活動對記憶力的影響與年齡之間存在協同效應，而且年齡的協同效應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聯，該研究發現被試者的記憶能力并沒有隨著體力活動水平的變化而發生顯著性變化。

3.3 干預研究的結果

3.3.1體力活動對認知功能的影響

本篇綜述共包含3篇干預性研究，3項研究均認為體力活動可以提高青年人群體的認知靈活性。其中1項研究發現，進行一定程度的有氧運動，會使青年人群體的認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論，在進行完7周的間歇性訓練后被試者的認知靈活性得到改善，但無論是工作記憶還是短期記憶均未發生顯著性變化。

4 結論

本文系統回顧了23篇關于體力活動與青年人群體認知功能關系的文獻，發現目前關于青年人群體的身體活動和認知功能的相關研究還處于起步階段。但是已經有相關的研究得出了積極的關于體力活動對青年人認知功能影響的結論。

4.1 體力活動對認知功能的影響

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

4.2 體力活動對執行功能的影響

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

（作者單位：上海交通大學）