屏幕久坐行为对5-7岁儿童认知发展的性别差异化影响:前瞻性队列研究

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Mental Health and Physical Activity 2.3

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  本研究通过分析英国千禧队列研究(MCS)中12,257名5-7岁儿童数据,首次系统探讨了屏幕久坐行为(SB)类型(主动/被动)、持续时间与性别的交互作用对认知发展的影响。发现男孩适度进行认知主动SB(如电子游戏)可提升数学(β=0.179,p<0.001)和阅读能力,而女孩长时间被动SB(如看电视)会损害数学表现(β=-0.257,p=0.014),为制定差异化干预策略提供了循证依据。

  

在儿童早期发育的"5-7岁关键窗口期",大脑经历着突触修剪和髓鞘化的高速发展,这一时期认知能力的塑造对终身学习具有奠基作用。然而随着电子设备普及,全球约44%的2-5岁儿童每日屏幕时间超过2小时,这种久坐行为(Sedentary Behavior, SB)可能通过挤占运动、睡眠等有益活动时间(位移假说)或直接改变神经可塑性影响认知发育。更复杂的是,现有研究对屏幕活动的影响存在争议:有报道称电子游戏能提升空间认知,而电视观看会损害注意力,但这些结论常因忽略SB类型(认知主动/被动)、剂量效应和性别差异等调节因素而难以统一。

为破解这一难题,研究人员利用英国千禧队列研究(MCS)的纵向数据,对12,257名5岁儿童进行为期2年的追踪。通过英国能力量表第二版(BAS II)评估7岁时的词汇阅读、模式构建能力,并采用改编版全英教育研究基金会(NFER)数学测试,首次系统分析了不同屏幕活动对三大认知领域的差异化影响。

研究采用的关键方法包括:1) 基于MCS全国代表性出生队列的纵向设计;2) 使用广义线性模型(GLM)分析SB时长(1-7小时/天)与认知得分的剂量反应关系;3) 按性别分层并控制BMI、体力活动(PA)等混杂因素;4) 区分认知主动SB(电子游戏/电脑使用)与被动SB(电视观看)。

结果揭示三大发现:

  1. 性别特异性关联模式:男孩适度(1-3小时/天)进行认知主动SB在5岁时,能显著预测7岁更好的词汇阅读(β=0.209,p<0.001)和数学能力(β=0.181,p<0.001),但超过7小时则出现数学能力下降(β=-0.356,p=0.041);而女孩群体中仅观察到被动SB的负面效应。

  2. 剂量依赖性效应:电视观看呈现明显的"时间-效应"梯度——女孩每日1-3小时电视时间即导致数学得分下降(β=-0.224,p=0.006),且随时长增加至7小时时损害加剧(β=-0.257,p=0.014)。

  3. 认知领域选择性:空间构建能力未受任何SB类型影响,提示屏幕活动可能主要通过语言处理和执行功能通路(而非视觉空间通路)发挥作用。

讨论部分指出:该研究突破了传统SB研究将屏幕时间简单量化的局限,通过解构SB的认知参与度,首次揭示"屏幕活动内容比时长更重要"的发育神经科学机制。对男孩而言,适度电子游戏可能通过强化工作记忆和模式识别促进认知;而女孩对被动SB更敏感,可能与默认模式网络过度激活有关。这些发现为加拿大24小时运动指南"屏幕时间≤2小时"的建议提供了精细化补充——未来干预应强调:1) 用认知主动SB替代被动SB;2) 制定性别差异化方案;3) 重点关注数学等易受影响的领域。

研究局限性包括2年随访期较短,且未测量屏幕内容的具体认知负荷。未来需结合fMRI等技术探索神经机制,并扩展至青春期等更多发育阶段。这些发现发表于《Mental Health and Physical Activity》,为教育政策和家庭媒体使用指南提供了关键循证依据。

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