年輕人的高強度間歇性運動提高了執行功能及背外側前額葉的激活水平

研究目的

久坐對身體的傷害和認知功能的損傷是公認的，上班族或學生經常保持長久坐姿，引起腰疼、軀體疾病和慢性疾病等癥狀。隨之而來，有人認為久坐后進行運動會緩解或改善久坐所帶來的負面影響，就如目前大家越來越關注高強度的間歇運動（HIE）對心血管和身體代謝所帶來的好處，但是具體高強度間歇運動是怎么影響和潛在作用于認知健康的潛在機制還不甚清楚。本次的研究目的就是為了探究高強度的間歇運動對認知執行功能的影響。

研究范式

本實驗的研究目標是探究HIE對認知執行功能影響的神經機制，為了實現這個目的，我們使用顏色stroop范式來檢查HIE對執行功能的影響作用，因為顏色stroop即顏色匹配范式提供了一種沖突的決策范式并且其神經機制可以使用近紅外腦功能成像系統進行測量。

研究方法

25名青年被試（21.0±1.6歲；9名女生）參與了平衡設計： 在整個實驗過程中，分為HIE高強度訓練實驗組和控制組，實驗組先執行顏色Stroop范式并進行近紅外測量，時間6分半，然后實驗組進行HIE任務（HIE階段包括了兩分鐘的熱身運動（50W負載/60轉/分）和8組30秒的自行車運動（有氧最大功率的60%即127W±29.5負載/100轉/分），組之間休息30秒），控制組休息，15分鐘休息后再次進行顏色Stroop范式測量和近紅外腦功能成像系統測量。

整體實驗流程（圖A）和實驗組高強度運動（HIE）詳解（圖B）

研究結果

行為結果 在Stroop結果中，實驗對比了HIE（高強度訓練組）和控制組之間的stroop效應對比（不一致和中性條件下），發現只有高強度間歇性訓練的組別有明顯的stroop成績的提高，說明了進行HIE高強度間歇性訓練能夠帶來認知提高。

實驗組與控制組前后測量的stroop效應差異對比

近紅外結果 在進行近紅外成像結果分析和樣本數據T檢驗后，發現只有左背外側前額葉在前后的stroop測量中有明顯的激活，如圖B所示，可發現在控制組中前后測量的左背外側前額葉沒有任何的顯著改變甚至還降低了反應，而間歇性高強度訓練組在前后的stroop測量中表現為明顯的左背外側前額葉激活，并具有顯著差異。

高強度間歇運動提高了其Stroop測量中的表現，即縮短了干擾詞的反應時間。同時發現在前后近紅外腦功能成像系統測量中左背外側前額葉有明顯相關激活。

前后stroop測驗中氧合血紅蛋白激活水平的F檢驗和高強度間歇運動組背外側前額葉的顯著激活差異

研究結論

我們的研究結果闡述了高強度間歇運動對認知執行功能的影響，并且這種影響可能是來自于左背外側前額葉的影響。

【文獻】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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