文世林　王华

摘要：为了探讨有氧体能对大学生执行功能的影响，检验在执行心理任务过程中有氧体能所引起的神经激活水平的变化。通过行为测量和近红外光谱功能成像（fNIRS）方法探讨高、低有氧体能的30名大学生在Flanker任务过程中的行为表现和脑区激活模式的差异。得出结果：高体能组Flanker效应的反应时显著低于低体能组（t（28）=-2.31，P<0.05）。在左侧前额叶皮质区（LDLPFC），高体能组Flanker效应的oxyHb信号显著高于低体能组（t（28）=5.19，P<0.001）。结论：Flanker任务过程中LDLPFC的神经激活和行为操作表现与有氧体能有关，且有氧体能引起脑区oxyHb信号与认知表现的同步变化。研究结果为有氧体能对执行功能相关的神经基质和行为表现产生影响提供了实验证据。

关键词： 有氧体能；大学生；执行功能；脑激活模式；近红外光谱

中图分类号： G 804文章编号：1009783X（2016）02016106文献标志码： A

Abstract：Objective：The present study was to explore the effect of the aerobic fitness on the executive function （EF） of college students and its brain activation mechanism.Methods：The study examined the effect of aerobic fitness on the behavior performance and the brain activation pattern during the Flanker task of 30 college students （ high fitness and low fitness group） using the behavior experiments and the non-invasive functional near infrared spectroscopy （fNIRS） methods which is to identify the potential neural substrates activated by Flanker interference.Results：The Flanker interference of reaction time（RT） of the high fitness group was significant lower than the low fitness group（t（28）=-2.31，P<0.05）.And the oxyHb single in the left prefrontal cortex （LDLPFC） of the high fitness group was significant higher than the low fitness group （t（28）=5.19，P<0.001）.Conclusions：The EF behavior performance and the brain activation level of the young man during the Flanker task were significant effected by the aerobic fitness simultaneously.And the differences of the brain activation and the improved behavior performance of two groups were coincided.The experiment results provided new evidences to the effect of the aerobic fitness on EF of the young.

Keywords：aerobic fitness；college student；executive function；brain activation pattern；fNIRS

有氧体能（aerobic fitness，或 endurance fitness）是指尽可能长时间地维持肌肉力量或速度输出的能力[1]，也有研究称之为心血管适能（cardiovascular fitness）[2]。众多研究表明定期的身体活动和良好的有氧体能有益于增进不同年龄段人群执行功能和脑健康。相比有氧体能低的儿童，有氧体能高者表现出更高的注意能力[3]、更快的信息处理速度[4]及在标准化学业成绩测验中获得高分[56]。有氧体能可提高老年人大脑前额叶皮质的氧和反应水平[7]，可提高老年人多个脑区的灰质体积[8]。有关老人痴呆症（alzheimer's disease，AD）的研究表明，有氧体能可增加与AD相关的脑区的灰质体积[9]，提高默认网络（default mode network，DMN）的功能连接[10]。可见，有氧体能对儿童和老年人的执行功能和脑健康有显著意义。

然而，有氧体能对某些特定执行控制过程的影响以及神经基质（neural substrates）变化的有关机制仍有待进一步探索。如何通过包括身体活动在内的健康行为方式获得特定大脑结构和功能持续发展的机会，是运动科学和认知神经科学领域非常重要的课题之一[11]。……