高认知要求运动改善老年人抑制功能的特征及其机制

发布时间：2020-05-18 16:57

【摘要】：随着机体的衰老,老年人各项器官和生理机能均出现不同程度的衰退,其中包括抑制功能,抑制功能不仅受增龄影响显著,并且对老年人的日常生活能力影响较大。前人研究发现运动可以有效改善老年人抑制功能。通过对以往研究的总结,本研究将着重分析运动中的认知要求对抑制功能的影响,了解运动改善认知功能的关键点,为老年人的运动选择提供更清晰的参考。同时本研究将基于适应能力模型,进一步探究运动改善抑制功能的相关问题,为运动对老年人抑制功能的改善及相关脑机制提供依据。本研究被试均为健康老年人,部分研究根据运动习惯分为高、低认知要求运动和无运动习惯对照组。本研究研究方法,一方面选择相似运动强度不同认知要求的运动进行探讨。另一方面,为了准确测定运动强度,控制认知要求,研究中还采用双任务范式,即在运动同时完成认知任务,实现既考察运动中高、低不同的认知要求对抑制功能的影响,同时也控制了运动的其他因素,如运动强度等。此外,本研究具体分析了运动对不同抑制控制水平的抑制功能影响,旨在更好了解运动对抑制功能影响的特征。同时,在本研究中还借助事件相关电位(ERP)和近红外技术(NIRS)等技术手段,更深入了解运动对抑制功能影响及机制。由此,本研究将从三个研究,包括5个实验展开:研究一通过横断面研究探究不同认知要求运动老年人抑制功能和体适能的特征(实验1和2)。研究二在研究一的基础上,以适应能力理论为基础,使用近红外技术深入探究不同认知要求急性运动对脑局部血流以及抑制功能的影响。因此,本研究一方面提供不同运动对抑制功能影响的脑机制,另一方面为适应能力理论提供具体的证据支持(实验3和4)。研究三(实验5)将对研究二的内容进一步延伸,进一步探究长期不同认知要求运动对老年人抑制功能的影响,探讨不同干预方式对抑制功能和体适能影响的效果及时间特征。研究主要得到如下结果:(1)在执行任务中,高认知要求运动组与低认知要求运动组均表现出比对照组更短的反应时,高认知要求运动组在知觉速度任务中的反应时显著短于对照组和低认知要求运动组。(2)在ERP结果中,不同运动组的N200的潜伏期短于对照组,P300的波幅大于对照组;高认知要求运动老年人其额-中央区的P300更大,低认知要求运动老年人其顶区P300更大。(3)在fNIRS实验中,高认知要求运动所引发前额叶局部脑血流变化显著大于读书对照和认知任务状态。(4)进行高认知要求运动后,Stroop任务中腹侧前额叶和背侧前额叶均有显著神经活动增强。此外,还发现抑制功能任务表现的改善与背外侧前额叶的氧合变化水平成正相关,知觉速度任务表现的改善与腹外侧前额叶的氧合变化水平成正相关。(5)12周高认知要求运动干预可以显著缩短认知任务和知觉速度任务反应时。研究得出以下主要结论:(1)支持适应能力模型,参加较高认知要求运动对老年人的抑制功能影响更大,并且既表现在高抑制控制的抑制任务,也表现在低抑制控制的知觉速度任务,且更早表现出干预效果。(2)参加较高认知要求运动老年人,其认知加工过程中具有更快速地搜索任务和更积极资源投入,额叶神经活动水平较低认知要求运动老年人更高。(3)参加高认知要求运动对老年人额叶包括前额叶局部脑血流的影响显著高于低认知要求运动,这可能是导致参加不同认知要求运动的老年人抑制功能差异的原因。
【学位授予单位】：上海体育学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：G804.8

【参考文献】