年轻人的高强度间歇性运动提高了实行功能及背外侧前额叶的激活水平

时间:2018-01-12 编辑:Hanix 浏览数:1720

研究目的

久坐对身体的伤害和认知功能的损伤是公认的,上班族或学生经常保持长久坐姿,引起腰疼、躯体疾病和慢性疾病等症状。随之而来,有人认为久坐后进行运动会缓解或改善久坐所带来的负面影响,就如目前大家越来越关注高强度的间歇运动(HIE)对心血管和身体代谢所带来的好处,但是具体高强度间歇运动是怎么影响和潜在作用于认知健康的潜在机制还不甚清楚。本次的研究目的就是为了探究高强度的间歇运动对认知实行功能的影响。


研究范式

本实验的研究目标是探究HIE对认知实行功能影响的神经机制,为了实现这个目的,大家使用颜色stroop范式来检查HIE对实行功能的影响作用,因为颜色stroop即颜色匹配范式提供了一种冲突的决策范式并且其神经机制可以使用近红外脑功能成像系统进行测量。


研究方法

25名青年被试(21.0±1.6岁;9名女生)参与了平衡设计: 在整个实验过程中,分为HIE高强度训练实验组和控制组,实验组先实行颜色Stroop范式并进行近红外测量,时间6分半,然后实验组进行HIE任务(HIE阶段包括了两分钟的热身运动(50W负载/60转/分)和8组30秒的自行车运动(有氧最大功率的60%即127W±29.5负载/100转/分),组之间休息30秒),控制组休息,15分钟休息后再次进行颜色Stroop范式测量和近红外脑功能成像系统测量。


整体实验流程(图A)和实验组高强度运动(HIE)详解(图B)


研究结果

行为结果 在Stroop结果中,实验对比了HIE(高强度训练组)和控制组之间的stroop效应对比(不一致和中性条件下),发现只有高强度间歇性训练的组别有明显的stroop成绩的提高,说明了进行HIE高强度间歇性训练能够带来认知提高。


实验组与控制组前后测量的stroop效应差异对比


近红外结果 在进行近红外成像结果分析和样本数据T检验后,发现只有左背外侧前额叶在前后的stroop测量中有明显的激活,如图B所示,可发现在控制组中前后测量的左背外侧前额叶没有任何的显著改变甚至还降低了反应,而间歇性高强度训练组在前后的stroop测量中表现为明显的左背外侧前额叶激活,并具有显著差异。


高强度间歇运动提高了其Stroop测量中的表现,即缩短了干扰词的反应时间。同时发现在前后近红外脑功能成像系统测量中左背外侧前额叶有明显相关激活。



前后stroop测验中氧合血红蛋白激活水平的F检验和高强度间歇运动组背外侧前额叶的显著激活差异


研究结论

大家的研究结果阐述了高强度间歇运动对认知实行功能的影响,并且这种影响可能是来自于左背外侧前额叶的影响。


【文献】Sylwester Kujacha, c, 1, Kyeongho Byunb, 1, Kazuki Hyodoa, KazuyaSuwabeb, Takemune Fukuiea, Radoslaw Laskowskia, Ippeita Dand, Hideaki Soyaa, transferable high-intensity intermittent exercise improves executive performance in association with dorsolateral prefrontal activation in young adults[J].2017.


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