青年人体力活动与认知功能的关系研究

房洁

研究表明，体育运动不仅对身体健康具有积极影响，而且对脑健康和认知功能等具有积极的促进作用。然而，目前关于体力活动与认知功能的关系研究多集中于儿童和老年人群体，关于青年人群体的研究较为不足。本文通过系统的回顾以往关于青年人群体力活动与认知功能关系的研究，对相关证据进行整理，以更加明晰目前对青年人群体的相关研究进展和研究结论。结果发现，大部分的研究均得出了体力活动对青年人群体认知功能存在积极影响的结论。其中关于体力活动对执行功能影响的结论是最为一致的，大部分研究认为体力活动可以显著改善青年人群体的执行功能，尤其是在抑制控制和工作记忆领域。而关于体力活动与记忆力和处理速度关系的证据则相对较弱。后续需要更多的干预类研究来探讨体力活动对青年人群体认知功能的影响，以补充更多的证据。

1 前言

随着现代社会的发展，人们的日常体力活动水平趋于下降。目前，久坐行为和缺乏体力活动已成为最大的公共卫生问题之一。缺乏运动和久坐会提高诸多慢性病的患病风险，如心血管疾病、2型糖尿病、高血压、肥胖和癌症等。同时越来越多的证据表明，参加体育锻炼不仅可以改善身体健康，而且人体大脑的认知功能也具有一定的益处。

早期研究表明，体力活动对老年人的认知功能存在积极影响。例如，部分纵向研究表明，与不经常参加锻炼的人相比，体力活动水平较高的人群在步入老年期间表现出更好的认知能力，并会延缓认知能力的下降。同时，部分干预研究指出，有氧运动可以改善老年人的执行功能和记忆能力。神经影像学研究的结果进一步支持了这一结论，在老年时期，随着年龄的增长，人体脑部结构会出现不同程度的退行性變化，并且还会伴随着不同程度的认知下降，主要表现为神经元可塑性受损、神经发生减少和神经元死亡，进而导致海尔兹海默症等疾病。

在儿童和青少年群体的相关研究中，部分研究表明，较高水平的体力活动与更好的执行功能相关，包括抑制性控制、工作记忆、认知灵活性等。有研究系统地回顾了不同类型的慢性运动干预对儿童和青少年执行功能的影响，发现慢性运动干预对儿童和青少年的整体抑制控制有显著的积极影响。相关研究从脑结构和功能给出了解释，认为儿童时期大脑处于发育期，具有较高的可塑性。且以体力活动为代表的外界环境因素对发育期大脑的影响要比成年期更强，更有利于促进儿童的认知和学习。

目前有较多的证据能够支持体力活动有益于儿童和老年人的认知功能。然而，体力活动对青年人认知功能的影响如何尚缺乏足够的证据。部分研究表明，体力活动能够促进青年人的认知功能。相比之下，也有一些研究并没有发现体力活动对青年人群体的认知功能具有显著的积极影响。有1项综述研究回顾了青年至中年人（18-50岁）体力活动与认知功能的关系。该综述纳入了14项横断面研究，但只有很少一部分研究发现，在青年至中年人群体中，体力活动与认知功能存在正相关关系。该综述中虽然有部分文章得出了积极的结果，但是纳入人群的年龄范围较大，并不仅仅针对青年人群体。基于以上背景，本研究的目的是系统地梳理目前关于青年人群体的相关研究，以得出体力活动对青年人群体认知功能影响的证据。

2 方法

2.1 文献检索

本文使用四个主要的电子数据库（PubMed、中国知网、PsycINFO和SPORTDiscus）搜索文献。搜索策略是（“体力活动”或“锻炼”或“训练”）和（“认知功能”或“认知”或“执行功能”或“认知控制”或“记忆”或“注意力”或“处理速度”）和青年人。然后根据文章的标题和摘要对检索到的文章进行筛选，排除重复和不合格的文献，最后通过阅读全文确定纳入12篇文章（见表1）。

3 结果

3.1 体力活动与认知功能的关系

本文纳入的部分横断面研究表明，体力活动对青年人的注意力具有显著的益处，同时还有三项研究发现，体力活动对处理速度也存在显著的积极影响。此外，一项研究指出，性别是体力活动对处理速度影响的协变量，该研究认为女性在处理速度方面的认知表现要优于男性。三项研究发现体力活动对记忆也有显著的益处，包括情景记忆和言语记忆。然而，两篇干预性文章的结果显示，体力活动与工作记忆和短期记忆不存在显著的相关性。在纳入的研究中，有研究发现，体力活动与至少一个执行域的执行功能之间存在显著的正相关关系，包括认知灵活性、抑制控制、工作记忆、反应速度和反应准确性。只有三项研究没有发现体力活动与执行功能之间的关联。另外，在三篇干预文章中，均发现体力活动与认知灵活性之间存在显著的正相关，其中只有一项研究得出了体力活动可以改善抑制控制能力的结论。

3.2 横断面文章结果

3.2.1 体力活动与注意力的关系

注意力作为认知功能的领域之一，部分文章评估了体力活动对青年人群体注意力的影响。在5项相关的研究中，只有4项研究发现体力活动对注意力具有显著的益处。值得一提的是，有1项研究发现体力活动对认知功能的影响与性别之间存在协同效应，该研究认为女性在注意力方面的认知表现要优于男性。同时，也有研究发现体力活动和注意力之间没有相关性。

3.2.2 体力活动与处理速度的关系

本研究纳入了5篇关于处理速度的文献，其中有3项研究发现体力活动与青年人群体的处理速度存在显著的正相关，3项研究中的1项研究发现体力活动对处理速度的影响与性别之间存在协同效应，该研究认为女性在处理速度方面的认知表现要优于男性。但是，在其他研究中并未得出相似的结论。也有部分研究并没有发现体力活动与处理速度间的关联，1项研究表明，体力活动水平较多的组和体力活动水平较低的组之间的处理速度没有显著性差异。

3.2.3 体力活动与记忆力的关系

记忆力作为认知功能的领域之一，包括情景记忆、自由回忆记忆、视觉记忆和言语记忆。本文纳入了4项相关的研究，其中有3项发现体力活动与记忆力之间是存在显著性关联的。此外，1项研究发现体力活动对记忆力的影响与年龄之间存在协同效应，而且年龄的协同效应只存在于青年人群体，在老年人群体中并不存在。4项研究中只有1项研究表明体力活动和记忆之间没有显著性关联，该研究发现被试者的记忆能力并没有随着体力活动水平的变化而发生显著性变化。

3.3 干预研究的结果

3.3.1体力活动对认知功能的影响

本篇综述共包含3篇干预性研究，3项研究均认为体力活动可以提高青年人群体的认知灵活性。其中1项研究发现，进行一定程度的有氧运动，会使青年人群体的认知灵活性和抑制控制得到改善，但是工作记忆未受影响。另1篇文章得出了类似的结论，在进行完7周的间歇性训练后被试者的认知灵活性得到改善，但无论是工作记忆还是短期记忆均未发生显著性变化。

4 结论

本文系统回顾了23篇关于体力活动与青年人群体认知功能关系的文献，发现目前关于青年人群体的身体活动和认知功能的相关研究还处于起步阶段。但是已经有相关的研究得出了积极的关于体力活动对青年人认知功能影响的结论。

4.1 体力活动对认知功能的影响

在纳入的文献中，大部分的研究均得出了体力活动对青年人群体认知功能存在积极影响的结论。然而，由于本研究纳入的横断面文章较多，而干预类文章数量有限，因此目前尚不能对体力活动对青年人群认知功能的影响下确切的结论。未来，需要进行更全面的干预类研究，以提供更多的证据来证明体力活动对青年人群体认知功能的影响。

4.2 体力活动对执行功能的影响

执行功能作为高级的认知功能，一直受到广泛的关注，同时也是诸多学者研究较多的认知领域。本文纳入文献得出的结论中，关于体力活动对执行功能影响的结论是最为一致的，大部分研究认为体力活动可以显著改善青年人群体的执行功能，尤其是在抑制控制和工作记忆领域。而关于体力活动与记忆力和处理速度关系的证据则相对较弱，因此，后续需要更多的关于记忆力和处理速度的研究来提供更多的证据。

（作者单位：上海交通大学）