健身又益脑：基于fNIRS技术的射击运动员的运动联合认知训练研究

声明：本文章由广州体育学院项明强教授授权发布，于《运动医学与健康科学》公众号转载，如有问题请联系。

执行功能在心理健康和日常生活中起着至关重要的作用。它不仅可以帮助个体有效地计划、管理和实施任务，还能增强个体对社会环境的适应能力，调节自身行为。

研究表明，运动员的运动成绩与执行功能有着密切的关联，高水平的认知加工能力对高强度的训练和比赛有着积极的影响。尤其是射击运动员，在高强度和精神压力下射击时，不仅需要较大的生理需求，还需要对多种认知加工进行监控和管理，包括自主注意的控制、对目标线索的集中、对环境分心物的抑制，以及对认知负荷的调节。因此，射击运动员的良好执行功能对提升运动成绩至关重要。

近些年，身体训练和认知训练对个体执行功能的改善作用成为了运动心理学研究的热点。但是，目前尚不清楚运动联合认知训练（CPCT）是否比单纯的认知训练（CCT）更有效地改善青少年射击运动员的执行功能及其神经机制。而且目前大多数是行为学研究，缺乏探索CPCT改善执行功能的脑机制，更鲜少有比较长期的CPCT与CCT在改善青少年射击运动员执行功能以及大脑激活水平上的差异。

1.运动联合认知训练方案

本研究在广州市射击队招募了33名13-18岁现役步手枪青少年射击运动员，随机分配到CPCT和CCT进行干预训练，干预周期6周，每周3次，每次30分钟。

在干预前后，运动员完成三个执行功能的任务测试，分别是2-Back 、Task-switching以及Stroop任务。同时，采用fNIRS技术（nirsport8*8，深圳市瀚翔生物医疗电子股份有限公司总代理）监测运动员执行三个任务时大脑前额叶的血氧激活状态。

本研究目的是比较6周CPCT和CCT对青少年射击运动员执行功能的影响及其神经机制，以期探讨CPCT在改善执行功能的优势，并为提高运动员执行功能提供科学合理的干预方案。具体干预方案如下：

CPCT干预

（1）慢跑与刷新任务相结合。将1-back、2-Back和3-back作为提高个体刷新功能的任务，在慢跑过程中，参与者根据执教者所报数字做出事先规定好的制动反应。例如，运动员在慢跑过程中，一旦听到执教者报出的数字与前面的不一样就急停、站立、再启动的动作。

（2）原地小碎步与转换任务相结合。将More-odd shifting范式的大/小、奇/偶和大小/奇偶转换作为转换功能的训练方法，参与者以持续小碎步的姿势准备，执教者会随机从1-9的数字中喊出一个（不包括5），当听到数字后判断是大/小和奇/偶，随后立即用手触碰对应的标志物。

（3）原地开合跳与抑制任务相结合。将Stroop任务作为提高个体抑制控制功能，受试者以慢速开合跳准备，执教者随机抽出一张卡片，卡片是带颜色的色词，让运动员依据判断字的意思和颜色是否一致去触摸对应的标志物。

CCT干预

主要测试执行功能的信号停止（Stop Signal）、威斯康星卡片分类测验（Wisconsin Card Sorting）和积木模板（Corsi Block-Tapping）三个任务作为计算机认知训练的干预手段。

2.运动联合认知训练的优势

研究发现，CPCT相对于CCT的执行功能行为优势主要体现在转换能力测试的正确率更高；在神经水平上，CPCT在执行任务期间三个认知任务诱发的前额叶额极区的Oxy-Hb激活水平显著增强，而CCT无此效应。证明了CPCT比CCT在改善青少年射击运动员执行功能上更占优势。

综上所述，本研究为CPCT改善射击运动员执行功能的理论观点提供了实证依据，揭示了CPCT比CCT在增强神经激活水平方面更占优势。这些发现有助于更好地理解CPCT如何改善青少年射击运动员的执行功能，并为提高运动员执行功能的干预提供重要建议。例如，教练可在每节训练课将执行功能训练元素融入训练中，以此增强运动员大脑神经元的激活，实现健身又健脑双重目的。本研究成果今日在中国体育科学学会会刊《运动医学与健康科学》（Sports Medicine and Health Science, SMHS）ScienceDirect数据库上线。论文的第一作者为广州体育学院项明强教授，通讯作者是广州体育学院胡敏教授，广州市体育科研所吴猛副所长和许瑞平老师提供训练支持，研究生李观茹为数据收集做了大量工作。

原文文献：

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.