
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
突破传统认知:10岁儿童体能素质与执行功能弱关联性的重复测量研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月10日 来源:BMC Pediatrics 2
编辑推荐:
本研究通过4个月间隔的重复测量设计,探讨10岁儿童身体成分(BMI、BF、FFM)与运动能力(SLJ、PTT、OCB、SRT)对执行功能(EF)中抑制控制(Stroop)和认知灵活性(TMT)的影响。结果显示除肢体运动速度(PTT)与抑制控制存在间歇性中等相关(r=0.39)外,其他关联均呈微不足道,挑战了体能-认知强关联的传统观点,为儿童教育干预提供新证据。
长期以来,体能素质(Physical Fitness, PF)与认知功能的关联性一直是发展心理学和运动科学的热点议题。传统理论认为,儿童时期的运动能力发展会通过神经可塑性机制促进执行功能(Executive Functions, EF)的成熟,特别是涉及前额叶皮层的抑制控制和认知灵活性。这种观点催生了大量以运动干预提升学龄儿童认知能力的实践,但现有研究存在三个关键局限:多数聚焦单一运动维度(如有氧耐力)、缺乏身体成分分析、且多为单次横断面研究。来自塞尔维亚贝尔格莱德大学的研究团队Filip Kojic等人在《BMC Pediatrics》发表的研究,通过创新的重复测量设计,对这些假设进行了系统检验。
研究团队采用4个月间隔的双次测量方案,对62名10岁儿童(32男30女)进行多维度评估。身体成分通过生物电阻抗分析(DSM-BIA)测定BMI、脂肪质量(Body Fat, BF)和无脂肪质量(Fat-Free Mass, FFM);运动能力涵盖力量(Standing Long Jump, SLJ)、肢体速度(Plate Tapping Test, PTT)、协调性(Obstacle Course Backwards, OCB)和有氧耐力(Shuttle Run Test, SRT);执行功能则采用Stroop任务(抑制控制)和连线测试(Trail Making Test, TMT)评估。通过Pearson相关和多项式回归分析数据稳定性与关联强度。
【身体成分与EF的微弱关联】基线数据显示,所有身体参数(身高、体重、BMI、BF、FFM)与Stroop和TMT的相关系数均<0.25(表1),且95%置信区间包含零值。4个月后的复测结果完全一致(表6),推翻肥胖儿童EF受损的普遍假设。
【运动能力的特异性关联】基线测量中仅PTT(r=-0.20)和SRT(r=-0.12)与Stroop呈低相关但未达显著(表2)。复测时PTT与Stroop的相关性增强至中等水平(r=-0.39, p<0.01)(表5),但其他运动指标(SLJ、OCB、SRT)与EF仍无显著关联。值得注意的是,TMT与所有运动变量的相关性始终微不足道(r<0.1)。
【测量稳定性验证】各指标在两次测试间表现出高度一致性:体成分参数r>0.93,运动测试r=0.75-0.91,EF任务r≈0.62(p<0.01),排除了测量误差对结果的干扰。
这项研究得出两个颠覆性结论:首先,正常体重儿童的身体成分参数与EF几乎无关,暗示既往关于肥胖损害认知的结论可能不适用于普通人群;其次,运动能力中仅肢体运动速度(PTT)与抑制控制存在不稳定关联,而力量、协调性和有氧耐力对EF的影响可忽略不计。作者Filip Kojic指出,PTT与Stroop的间歇性相关可能源于相似的任务需求——两者均需要快速反应抑制,而非本质的神经机制关联。
该研究对儿童发展领域有三重意义:方法论上,证明重复测量能有效克服单次研究的随机波动;理论上,挑战了"运动能力全面促进EF"的简化模型;实践上,提示教育者应审慎设计运动干预方案。正如讨论部分强调,未来研究需区分特殊人群(如肥胖儿童)与普通儿童的不同模式,并探索其他潜在中介因素(如体力活动水平)。这项发表于《BMC Pediatrics》的严谨工作,为理解儿童身心发展的复杂关系提供了重要基准数据。
生物通微信公众号
知名企业招聘