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研究目的:执行功能是人类高级的认知功能,包括三个子功能:抑制、刷新、转换。日常生活中人们进行计划、推理、判断以及做出决定和预测都有赖于大脑正常的执行功能。执行功能的障碍会导致患者产生认知、情绪和社会功能等方面的异常。因此,寻找一种提高与改善执行功能的手段具有重要意义。短时运动对执行功能的积极影响得到了一些研究结果的初步认同,但是研究多局限于行为学水平的探究,其脑机制尚不清楚,且国内外相关研究甚少。另外,已有研究发现,心肺功能与执行功能具有紧密联系。鉴于此,本研究根植于运动心理学、认知神经科学、脑科学研究的前沿动态,以脑可塑性理论为基础,采用功能磁共振成像技术(fMRI),以抑制功能为切入点,从脑的功能水平揭示短时运动影响执行功能的脑机制,并探讨心肺功能在两者关系中的作用。研究方法:我们选取了华东师范大学在读二年级女大学生为被试,利用功率自行车测量被试的最大摄氧量,根据研究目的的需要筛选出29人,分成高心肺功能组(15名)和低心肺功能组(14名)。让被试在功率自行车上进行30分钟中等强度的运动干预,采用功能磁共振成像技术对运动前、后被试完成Stroop任务进行脑功能扫描,通过t检验比较运动前、后脑区激活的范围与程度的差异,同时比较不同心肺功能组之间脑区激活的范围与程度的差异。研究结果:通过对运动前后以及不同心肺功能组之间脑区激活范围与程度进行比较发现:1)与运动前相比,运动后完成Stroop任务,被试的小脑后叶、小脑前叶、视觉联合皮层、颞叶、额下回、前额叶、额上回、颞中回、背内侧核、角回、缘上回、下前扣带皮层、扣带回、额中回、中央旁小叶激活显著增强。2)与运动前相比,运动后高心肺功能组完成Stroop任务,被试的小脑后叶、梭状回、下额叶皮层、额上回、颞叶、丘脑、前额叶、额中回、后扣带回、初级听皮层、颞上回、颞横回、下前扣带皮层、扣带回、体感联合皮层、前运动皮层,辅助运动区、额内侧回、顶上小叶激活显著增强。3)与运动前相比,运动后低心肺功能组完成Stroop任务,被试的枕叶、丘脑后结节、楔前叶激活显著增强。4)对高、低心肺功能组Stroop任务脑激活进行比较,与低心肺功能组相比,高心肺功能组在完成Stroop任务时小脑前叶、楔前叶、中央后回激活显著增强,额下回、岛盖部激活显著减弱。5)行为学研究发现,30分钟中等强度运动后,低心肺功能组在Stroop任务色词不一致反应时上较运动前有显著提高。研究结论:(1)30分钟中等强度有氧运动可以引起女大学生完成Stroop任务时脑激活模式发生改变。(2)30分钟中等强度有氧运动对不同心肺功能女大学生完成Stroop任务时脑激活模式的改变存在显著差异。(3)不同心肺功能女大学生完成Stroop任务时脑激活模式存在差异。