陈婷婷,钟晓珂,温柔
1.北京舞蹈学院,a.教育学院;b.人文学院,北京市 100081;2.首都体育学院研究生院,北京市 100191
认知功能是较为复杂和高级的功能,是人脑接受外界信息,经过加工处理,转换成内在的心理活动,从而获取知识或应用知识的过程,包括感知觉、注意、记忆、思维、决策和执行等各项能力[1]。个体认知功能的发展随年龄增长呈倒“U”趋势,同时,受学习、训练以及经验等因素的影响,从儿童期开始呈现出“认知功能逐渐专门化,认知水平不断高低分化”的现象[2]。儿童期通常指6~12 岁,这一阶段是大脑发育的高峰期,也是各项认知能力发展的关键时期,可塑性强,且直接影响学业成绩[2-3]。一项Meta分析表明[4],儿童认知能力与数学和科学学业成绩之间的相关系数为0.49,与语言学业成绩之间的相关系数为0.41。根据信息加工理论,学生的认知能力越高,越能更快更准地注意关键信息,高效地进行记忆编码,输出更多有效信息,因而学业成绩更高[5-6]。因此,如何通过早期教育开展有针对性的干预训练,促进儿童认知功能发展,进而提高学习成绩,一直以来都是教育心理学和认知心理学研究的热点问题。
脑成像研究表明[7-10],有规律的身体活动在提升运动能力的同时,对高级认知功能及相关脑区功能连接也存在明显效益,是促进儿童大脑发育和提升学习效益的关键途径。世界卫生组织《关于身体活动有益健康的全球建议》中明确指出,5~17岁儿童青少年每天累计至少60 min中高强度身体活动,大多数应为有氧运动,同时每周至少应进行3 次增强肌肉和骨骼的高强度活动。已有研究采用的身体活动方式大多为体育锻炼项目,如体操、游泳、跑步等闭锁性运动或乒乓球、羽毛球、篮球等开放性运动,重在强身健体,却很少关注活动过程中儿童的身体互动与情感表达。
舞蹈是一种融合肢体运动、认知控制和情感交流等多种因素的身心锻炼活动[11]。有研究发现[12],较之于重复性的体育锻炼项目(耐力、力量和灵活度训练),舞蹈对于注意、工作记忆、加工速度和言语流畅性等认知功能的可塑性影响更为显著。近年来,越来越多的研究开始关注舞蹈对儿童认知功能的影响,多数研究支持舞蹈干预的积极效益。但是,研究范式或舞蹈干预方案之间的差异,也造成部分研究结果之间的不一致[13]。因此,本研究通过搜索、筛选和分析“舞蹈与儿童认知功能发展”领域的实证研究,控制纳入研究的质量标准,以期更加全面地评估舞蹈干预改善儿童认知功能的效果,为设计科学有效的舞蹈课程方案提供依据。
采用主题词检索方法,在PubMed、Web of Science、EBSCO、Cochrane 图书馆、中国知网、维普和万方数据库进行检索,检索时间为建库至2022 年6月1日。
中文检索式:(认知OR 执行功能OR 感觉运动OR 注意OR 记忆)AND 舞蹈AND(儿童OR 学生)
英文检索式:(cognitive OR executive function OR sensorimotor OR attention OR memory)AND (dance OR dancing)AND(children OR student)
纳入标准:①研究对象为学龄儿童或学龄前儿童;②采用舞蹈或舞蹈治疗作为干预手段;③结局指标或部分结局指标为认知功能相关成分;④测量工具为认知功能相关测试任务;⑤研究设计为随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)或准试验设计。
排除标准:①干预方案含有非舞蹈的混杂因素;②定性研究、个案研究、综述、非干预研究、硕博论文、会议论文。
检索文献全部导入NoteExpress 软件中去重,然后由2 位研究人员独立阅读标题、摘要和全文,进行文献筛选。当出现分歧时,经与第3 名研究者协商一致后确定最终结果。在文献筛选的基础上,两位研究人员继续提取和编码文献信息,包括作者、国家、发表年份、研究对象、干预内容、干预方案(时间、频率和周期)、测量工具和结局指标等。
采用物理治疗证据数据库(Physiotherapy Evidence Database,PEDro)量表[14]对纳入文献进行方法学质量评价,共包括“符合标准”“随机分配”“分配隐藏”“基线相似”“被试施盲”“治疗师施盲”“评估者施盲”“被试流失率≤15%”“意向性分析”“组间统计比较”“点估计和变异性测量”11 个项目。从第2 项至第11 项为计分项目,符合标准记1 分,不符合或者不清楚记0 分。量表总分为10 分,<4 分为质量差,4~5分为质量中等,6~8 分为质量较好,9~10 分为质量高。文献质量评分由2位研究者独立进行,若有分歧,由第3位研究者共同讨论最终确定。
最终纳入符合标准的文献10篇[15-24](图1),分别来自9个国家(法国、希腊、加拿大、意大利、美国、中国、荷兰和突尼斯各1 篇,澳大利亚2 篇),发表时间集中在2018 年至2022 年。研究设计包括RCT(n=7)和准试验设计(n=3),研究对象包括正常发展儿童(n=1 008)和发展障碍儿童(n=46),年龄5~12 岁。文献特征见表1。
图1 文献筛选流程
纳入文献对认知功能的测量主要包括3 个方面:①感觉运动同步(sensorimotor synchronization,SMS)测量采用听觉和感觉运动计时能力测评系统(Battery for the Assessment of Auditory and Sensorimotor Timing Abilities,BAASTA)、K 节奏测试或Mira-Stambak 节奏试验(Mira Stambak Rhythmic Trial);②注意力测量采用儿童日常注意力测验(Test of Everyday Attention for Children,TEA-ch)、d2 注意力测验(d2 Test of Attention)、连续操作测验(Continuous Performance Test,CPT)或注意网络测验(Attention Network Task,ANT);③执行功能包括工作记忆、抑制控制和认知灵活性3个子成分,其中工作记忆测量采用数字广度测验(Digit Span Task,DST)、数字回忆测验(Digit Recall Test,DRT)或图片排序测验(List Sorting Working Memory Test,LSWMT),抑制控制能力测量采用Flanker、Stroop 或Go-nogo 任务,认知灵活性测量采用标准卡片分类任务(Dimensional Change Card Sort Test,DCCS)或连线测验任务(Trails Making Tests,TMT)。研究涉及的人群、干预方式、比较和结局见表2。
表2 纳入研究PICO分析
纳入分析的10 项研究PEDro 量表评分为4~10 分,其中,4~5分1篇,6~8分7篇,9~10分2篇,平均7.1分,整体研究质量较好。所有研究均报告“点测量和变异值测量”,超过85%的被试接受分配的舞蹈干预或控制条件,并提供关键结果衡量指标。7项[16-18,20-21,23-24]研究对参与被试进行随机分配,9 项[16-24]进行基线比较,并有2 项[17,23]对被试和治疗师施盲,3项[20-21,23]对评估者施盲。见表3。
表3 纳入研究的PEDro量表评分
2.3.1 SMS
SMS是一项涉及时序加工的高级认知功能,表现为个体动作与外界刺激在时间上的协调,是儿童发展语言、运动技能和社会互动的基础[25]。多项研究表明[26-27],长期的舞蹈活动能够有效提高个体对外界刺激的感知能力,进而促进其在感知运动协调相关任务上的表现。Jin等[28]发现,与普通大学生比较,竞技舞者可以适应不同频段的节奏,对节奏刺激的同步性更准确,动作更稳定。因此,越来越多的研究者采用舞蹈活动对SMS障碍儿童进行干预。
小脑发育异常和腓骨肌萎缩症均属于明显的遗传性神经疾病,典型症状表现为SMS障碍,患者无法在感知节奏的同时配合肢体动作进行协调同步。Cherriere等[17]采用Mira Stambak节奏试验作为测量工具,比较5 例腓骨肌萎缩症儿童参与舞蹈康复训练前后的SMS能力,选择现代舞、爵士舞、霹雳舞和踢踏舞等节奏感强的不同舞种,包含一些复杂的动作序列;结果发现,10周的舞蹈康复训练显著提升被试对于节奏的感知和同步敲击能力。后续研究[15]对7 例小脑发育异常儿童开展为期2 个月的舞蹈康复训练,训练方案包括跟随/不跟随音乐节奏的肢体运动、学习舞蹈动作序列、与一个或多个同伴共舞以及即兴舞蹈;结果发现,舞蹈康复训练显著降低小脑发育异常儿童节奏敲击任务的变异性,有效提升SMS的稳定性,且效果增益在干预后的2 个月内仍然存在。此外,采用K 节奏测试对典型发展儿童的舞蹈干预研究也证实,舞蹈能够有效改善儿童的SMS能力[16]。
2.3.2 注意力
注意是心理活动对一定对象的指向和集中,最基本的功能是选择有意义、符合需要和与当前活动任务相一致的某些刺激,同时避开或抑制无意义的、附加的、干扰当前活动的其他刺激[29]。儿童注意力的发展受年龄的影响,年龄越小的儿童,注意力的维持时间越短,注意的广度和稳定性也较差;随着年龄的增长,儿童大脑不断成熟,神经系统的兴奋抑制功能更加协调,儿童调节注意的能力也随之发展[30]。同时,有针对性地干预训练也可以提升儿童注意力的广度、转移和稳定性。
6 项研究[15,17-19,22-23]分别采用TEA-ch、CPT、d2 注意力测验或ANT 比较舞蹈干预前后儿童注意力的变化特征。其中,TEA-ch 测验类似于游戏,易于施测,且具有较好的信效度[31];CPT 可用于检测儿童和成人的注意持续时间[32];d2 注意力测验被广泛应用于临床研究,可用于评估9~60岁个体的选择性注意和注意集中能力[33];ANT 则通过测定注意网络3 个子系统“警觉、定向和执行控制”的相关,来研究儿童注意网络的发展特点[34]。这些工具对于评估儿童注意力发展特点均具有较高的敏感度。5 项研究[15,17-19,22]的行为数据表明,舞蹈活动能够显著提升儿童的注意力持续时间、选择性注意加工速度和分心物抑制能力;仅有1项研究[23]未发现舞蹈活动对于儿童选择性注意和注意网络的改善效果。
研究结果之间的不一致可能是因为舞蹈活动方案中的剂量差异(类型、频率、强度和时间)。采用体育运动项目为干预手段的研究显示[4,9,35],无论是短时(20~30 min)还是长期(13 周~3 年)体育运动,均表现出认知促进效益。大量运动心理学研究进一步证实[4,9,35],为提升大脑认知功能效益,儿童青少年需每天累积至少60 min、每次持续20~30 min,每周≥3 d 的中高强度身体活动。纳入分析的5 项舞蹈干预研究,无论是面向发展障碍儿童的舞蹈康复训练,还是对于正常发展儿童的舞蹈训练课程,均满足身体活动强度和时间的要求。然而,在van den Berg 等[23]的研究中,每次10 min 的舞蹈课间操,尚未达到大多数研究设定的中高强度水平,因而可能导致对注意力的改善效果不显著。
2.3.3 执行功能
执行控制是一种高级认知功能,它是指大脑在完成复杂的认知任务时,协调各种资源,控制系统完成特定目标所需要的各种加工,包括工作记忆、抑制控制和认知灵活性3 个核心成分[36]。其中,工作记忆是用于处理活动记忆中暂存信息的认知过程;抑制控制是指个体通过控制自己的注意、行为、想法或情绪来抵制强烈的内在反应倾向或外在诱惑的心理过程;认知灵活性建立在工作记忆和抑制控制的基础上,发展较晚,是指面对新情境时,能够克服反应定势,做出符合新环境要求之反应,保持思想和动作灵活性的心理过程[37]。
6 项研究[18,20-24]分别采用不同的测量工具,考察舞蹈活动前后儿童执行功能的改善效果,呈现出较为复杂的结果模式。其中,2项研究显示[22,24],中到高强度的舞蹈干预训练可以有效提升工作记忆容量,促进抑制控制和认知灵活性。但也有研究[18,20-21]仅发现舞蹈的工作记忆改善效益,对抑制控制或认知灵活性的促进效果并不显著。van den Berg 等[23]研究中,舞蹈课间操对儿童执行功能的3 个子成分均未产生明显的改善效果。
研究结果之间的不一致,既与舞蹈干预方案中的训练强度有关,也可能与舞蹈课程的内容要求有关。van den Berg 等[23]设定的舞蹈课间操剂量为每次10 min,并未达到大多数研究设定的中高强度水平,因而可能导致对执行功能的改善效果不显著。另外,Cofini 等[18]、Oppici 等[20]和Rudd 等[21]三项研究采用的舞蹈活动均通过融入舞蹈编创和交互舞动来改善舞蹈学习内容的组织和呈现方式,从而降低儿童学习过程中的认知负荷[38]。根据认知负荷理论,儿童学习需要消耗认知资源,当所需资源总量超过工作记忆资源总量时,学习将会变得低效甚至无效;反之,学习者的认知负荷降低,工作记忆容量较高,学习效果便会提升[39-40]。由此可见,儿童舞蹈活动方案的设计不仅需要结合儿童发展的实际情况明确类型、强度和时间等剂量要素,还需要考虑认知负荷等因素的影响。
短时(45 min)和长期(7 周~6 个月)的中、高强度舞蹈活动,可以有效提升儿童的SMS、注意力和执行功能,其中对SMS、注意力维持时间和工作记忆容量的改善效果最为明显。未来研究在设计面向儿童的舞蹈干预方案时,需要明确剂量问题,并同时考虑认知负荷等因素。
利益冲突声明:所有作者声明不存在利益冲突。