运动和抑制训练双任务对食物线索认知控制和前额脑电图活动的影响

《Brain Sciences》：Effects of a Dual Task of Exercise and Inhibitory Training on Cognitive Control Toward Food Cues and Frontal EEG Activity

　　

背景/目的：本研究旨在检验将中等强度骑行与食物相关Go/No-Go任务相结合的双任务干预对健康成年人抑制控制、主观食欲和前额脑电图（electroencephalogram, EEG）活动的急性影响。方法：在单盲设计中，40名健康成年人被随机分配到实验组或对照组。实验组进行骑行结合食物相关Go/No-Go任务，而对照组仅进行认知任务。在干预前后评估结果，并使用重复测量方差分析（ANOVA）进行组别×时间效应分析，并进行多重比较校正。结果：主要结局指标，包括EEG alpha和theta功率（η_p² = 0.004和0.040）以及Stroop反应时间和准确率（η_p² = 0.076和0.062），均未观察到显著的组别×时间交互作用。实验组主观食欲下降，对照组上升，在未校正水平上显示出显著交互作用（p = 0.017, η_p² = 0.142）；然而，该交互作用在多重比较校正后不再显著。探索性DEBQ（Dutch Eating Behavior Questionnaire）结局未显示显著的组别×时间交互作用。结论：在这项单次会话研究中，干预在认知、EEG或饮食相关结局中未显示出明确的干预特异性益处。尽管如此，主观食欲的对比性描述模式值得在包含重复干预和临床人群的更大规模研究中进一步探究。

针对肥胖问题，现代社会中高热量食物线索的泛滥导致个体抑制控制能力下降，进而增加冲动性饮食和肥胖风险。已有研究表明，急性中等至高强度运动可暂时改善抑制控制，而基于Go/No-Go范式的反应抑制训练也能增强认知控制。然而，现有研究多采用非食物特异性认知任务，且较少同时考察运动与食物相关抑制训练结合的双任务干预效果。此外，在同一食物线索范式下同步评估行为表现、主观食欲、饮食相关反应及脑电图（EEG）活动的研究仍属空白。为此，研究人员开展了一项单次干预研究，旨在检验在健康年轻成年人中，将中等强度骑行与食物相关Go/No-Go任务相结合的双任务干预是否比单独认知任务更能急性改善抑制控制、前额叶EEG活动、主观食欲及饮食相关反应。该研究发表在《Brain Sciences》。

研究人员采用随机单盲前后测设计，从健康成年人中招募40名参与者（实验组20人，对照组20人）。实验组先进行5分钟骑行结合食物相关Go/No-Go任务，随后单独骑行15分钟（共20分钟）；对照组仅进行5分钟Go/No-Go任务后静坐休息15分钟。干预前后分别使用Stroop测试评估抑制控制（反应时和准确率），使用8通道EEG设备记录前额叶alpha（8-13 Hz）和theta（4-7 Hz）相对功率，使用视觉模拟量表（VAS）测量主观食欲，并使用荷兰饮食行为问卷（DEBQ）评估限制性、情绪性和外部性饮食倾向。统计分析采用重复测量方差分析（ANOVA），检验组别×时间交互作用，并对8个主要交互检验进行Bonferroni校正（α=0.00625）。

**EEG分析**：通过重复测量ANOVA分析EEG alpha和theta功率，发现时间主效应显著（alpha: p=0.005; theta: p<0.001），但组别×时间交互作用均不显著（alpha: η_p²=0.004; theta: η_p²=0.040），表明两组alpha功率均增加、theta功率均下降，但变化幅度无显著差异。

**Stroop测试分析**：对Stroop反应时和准确率进行三因素（组别×时间×卡路里条件）重复测量ANOVA，发现反应时的时间主效应显著（p<0.001），但组别×时间交互作用不显著（η_p²=0.076）；准确率的组别×时间交互作用也不显著（η_p²=0.062），且卡路里条件及所有涉及卡路里的交互作用均不显著（p≥0.505），说明两组反应时均下降，但差异不具干预特异性，可能反映练习效应。

**VAS主观食欲分析**：通过重复测量ANOVA，发现VAS食欲的组别×时间交互作用在未校正水平上显著（p=0.017, η_p²=0.142），实验组食欲从4.50降至3.70，对照组从4.20升至4.70。然而，该交互作用在Bonferroni校正后未达到显著性阈值（α=0.00625），因此解释需谨慎。

**DEBQ饮食行为分析**：对DEBQ三个子量表（限制性、情绪性、外部性）进行重复测量ANOVA，组别×时间交互作用均不显著（限制性: η_p²=0.000; 情绪性: η_p²=0.032; 外部性: η_p²=0.063），表明干预未引起自我报告饮食行为的急性改变。

讨论部分总结：尽管主观食欲呈现对比性描述趋势（实验组下降，对照组上升），但该交互作用在多重比较校正后不显著，故仅视为初步发现。EEG和Stroop结果未支持双任务干预的特异性优势，可能受样本量较小、单次干预时长限制、Stroop任务重复使用导致的练习效应、以及未客观监测运动强度等局限影响。DEBQ作为评估稳定特质而非急性状态的工具，不适用于单次干预的前后测对比。研究结论翻译：在这项针对健康年轻成年人的单次干预研究中，主要结局指标（Stroop表现及前额叶EEG alpha和theta功率）均未观察到具有统计学显著性的干预特异性效应。尽管主观食欲在两组间呈现对比性变化，但由于该交互作用在多重比较校正后不再显著，此模式仍属探索性发现。需要开展包含重复干预、具备充分统计效力、且纳入超重、肥胖或其他临床个体的纵向研究，以验证这些结果。