聲明:本文章由廣州體育學(xué)院項明強教授授權(quán)發(fā)布,于《運動醫(yī)學(xué)與健康科學(xué)》公眾號轉(zhuǎn)載,如有問題請聯(lián)系。
執(zhí)行功能在心理健康和日常生活中起著至關(guān)重要的作用。它不僅可以幫助個體有效地計劃、管理和實施任務(wù),還能增強個體對社會環(huán)境的適應(yīng)能力,調(diào)節(jié)自身行為。
研究表明,運動員的運動成績與執(zhí)行功能有著密切的關(guān)聯(lián),高水平的認知加工能力對高強度的訓(xùn)練和比賽有著積極的影響。尤其是射擊運動員,在高強度和精神壓力下射擊時,不僅需要較大的生理需求,還需要對多種認知加工進行監(jiān)控和管理,包括自主注意的控制、對目標(biāo)線索的集中、對環(huán)境分心物的抑制,以及對認知負荷的調(diào)節(jié)。因此,射擊運動員的良好執(zhí)行功能對提升運動成績至關(guān)重要。
近些年,身體訓(xùn)練和認知訓(xùn)練對個體執(zhí)行功能的改善作用成為了運動心理學(xué)研究的熱點。但是,目前尚不清楚運動聯(lián)合認知訓(xùn)練(CPCT)是否比單純的認知訓(xùn)練(CCT)更有效地改善青少年射擊運動員的執(zhí)行功能及其神經(jīng)機制。而且目前大多數(shù)是行為學(xué)研究,缺乏探索CPCT改善執(zhí)行功能的腦機制,更鮮少有比較長期的CPCT與CCT在改善青少年射擊運動員執(zhí)行功能以及大腦激活水平上的差異。
1.運動聯(lián)合認知訓(xùn)練方案
本研究在廣州市射擊隊招募了33名13-18歲現(xiàn)役步手槍青少年射擊運動員,隨機分配到CPCT和CCT進行干預(yù)訓(xùn)練,干預(yù)周期6周,每周3次,每次30分鐘。
在干預(yù)前后,運動員完成三個執(zhí)行功能的任務(wù)測試,分別是2-Back 、Task-switching以及Stroop任務(wù)。同時,采用fNIRS技術(shù)(nirsport8*8,深圳市瀚翔生物醫(yī)療電子股份有限公司總代理)監(jiān)測運動員執(zhí)行三個任務(wù)時大腦前額葉的血氧激活狀態(tài)。
本研究目的是比較6周CPCT和CCT對青少年射擊運動員執(zhí)行功能的影響及其神經(jīng)機制,以期探討CPCT在改善執(zhí)行功能的優(yōu)勢,并為提高運動員執(zhí)行功能提供科學(xué)合理的干預(yù)方案。具體干預(yù)方案如下:
CPCT干預(yù)
(1)慢跑與刷新任務(wù)相結(jié)合。將1-back、2-Back和3-back作為提高個體刷新功能的任務(wù),在慢跑過程中,參與者根據(jù)執(zhí)教者所報數(shù)字做出事先規(guī)定好的制動反應(yīng)。例如,運動員在慢跑過程中,一旦聽到執(zhí)教者報出的數(shù)字與前面的不一樣就急停、站立、再啟動的動作。
(2)原地小碎步與轉(zhuǎn)換任務(wù)相結(jié)合。將More-odd shifting范式的大/小、奇/偶和大小/奇偶轉(zhuǎn)換作為轉(zhuǎn)換功能的訓(xùn)練方法,參與者以持續(xù)小碎步的姿勢準(zhǔn)備,執(zhí)教者會隨機從1-9的數(shù)字中喊出一個(不包括5),當(dāng)聽到數(shù)字后判斷是大/小和奇/偶,隨后立即用手觸碰對應(yīng)的標(biāo)志物。
(3)原地開合跳與抑制任務(wù)相結(jié)合。將Stroop任務(wù)作為提高個體抑制控制功能,受試者以慢速開合跳準(zhǔn)備,執(zhí)教者隨機抽出一張卡片,卡片是帶顏色的色詞,讓運動員依據(jù)判斷字的意思和顏色是否一致去觸摸對應(yīng)的標(biāo)志物。
CCT干預(yù)
主要測試執(zhí)行功能的信號停止(Stop Signal)、威斯康星卡片分類測驗(Wisconsin Card Sorting)和積木模板(Corsi Block-Tapping)三個任務(wù)作為計算機認知訓(xùn)練的干預(yù)手段。
2.運動聯(lián)合認知訓(xùn)練的優(yōu)勢
研究發(fā)現(xiàn),CPCT相對于CCT的執(zhí)行功能行為優(yōu)勢主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)換能力測試的正確率更高;在神經(jīng)水平上,CPCT在執(zhí)行任務(wù)期間三個認知任務(wù)誘發(fā)的前額葉額極區(qū)的Oxy-Hb激活水平顯著增強,而CCT無此效應(yīng)。證明了CPCT比CCT在改善青少年射擊運動員執(zhí)行功能上更占優(yōu)勢。
綜上所述,本研究為CPCT改善射擊運動員執(zhí)行功能的理論觀點提供了實證依據(jù),揭示了CPCT比CCT在增強神經(jīng)激活水平方面更占優(yōu)勢。這些發(fā)現(xiàn)有助于更好地理解CPCT如何改善青少年射擊運動員的執(zhí)行功能,并為提高運動員執(zhí)行功能的干預(yù)提供重要建議。例如,教練可在每節(jié)訓(xùn)練課將執(zhí)行功能訓(xùn)練元素融入訓(xùn)練中,以此增強運動員大腦神經(jīng)元的激活,實現(xiàn)健身又健腦雙重目的。本研究成果今日在中國體育科學(xué)學(xué)會會刊《運動醫(yī)學(xué)與健康科學(xué)》(Sports Medicine and Health Science, SMHS)ScienceDirect數(shù)據(jù)庫上線。論文的第一作者為廣州體育學(xué)院項明強教授,通訊作者是廣州體育學(xué)院胡敏教授,廣州市體育科研所吳猛副所長和許瑞平老師提供訓(xùn)練支持,研究生李觀茹為數(shù)據(jù)收集做了大量工作。
原文文獻:
Mingqiang Xiang, Guanru Li, Jianuo Ye, Meng Wu, Ruiping Xu, Min Hu. Effects of combined physical and cognitive training on executive function of adolescent shooting athletes: A functional near-infrared spectroscopy study[J]. Sports Medicine and Health Science, 2023(5).
https://doi.org/10.1016/j.smhs.2023.02.004.