有氧健身舞蹈對老年人認(rèn)知功能的影響分析

劉 晶

(廣東體育職業(yè)技術(shù)學(xué)院體育藝術(shù)系，廣東廣州 510663)

近年來，有氧健身舞蹈逐漸成為提高身體素質(zhì)和心血管健康等的重要運動形式(李濤，劉宏，董斌，2002;Darby，1995;Holmerova et al.，2010)，尤其是低強度有氧健身舞蹈，受到身體素質(zhì)欠缺者或老年人的喜愛。有研究表明，有氧健身舞蹈在改善老年人情緒和認(rèn)知功能等心理方面能產(chǎn)生積極影響(Engels et al.，1998)，因為大多數(shù)進行有氧健身舞蹈愛好者在進行健身過程中會主觀感覺認(rèn)知刺激并嘗試體驗認(rèn)知效果(Verghese，2006)。實際上，有氧健身舞蹈改善身體認(rèn)知功能原理是由于其包括一系列舞蹈元素，如不同的式樣、舞步和動作等，有氧健身舞蹈愛好者在健身過程中實際就是在不同舞蹈元素的串聯(lián)與銜接，這樣在運動過程中就會激發(fā)人體的神經(jīng)認(rèn)知功能。然而關(guān)于目前還沒有有氧健身舞蹈對身體神經(jīng)認(rèn)知功能的改進的科學(xué)研究，本文就此方面擬采用實驗的方式進行探討，設(shè)計一套有氧健身舞蹈針對參與者實驗，測試有氧健身運動前后參與者對任務(wù)切換的反應(yīng)時間與準(zhǔn)確率來評估認(rèn)知功能(史藝荃，周曉林，2004;Cepeda，Kramer，Gonzalez de Sather，2001;Davidson，Amso，Anderson，Diamond，2006)。結(jié)果顯示組合有氧健身舞蹈能有效協(xié)助認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(羅躍嘉，2006)更好工作，而且這種健身運動有雙重性質(zhì)且能誘導(dǎo)運動與意想不到動作變化相消干涉。

1 研究方法

1.1 研究對象

在廣州市選擇N=60名年齡在60～70歲之間的健康城市老年人，其中30名男性，M=30，受試者無任何慢性病和老年癡呆等老年人疾病癥狀。受試者主要來自政府機關(guān)和國家企事業(yè)單位的退休人員，其基本情況、身體功能和日常體育運動參數(shù)等相關(guān)統(tǒng)計信息如下表1所示。數(shù)據(jù)表明所有受試人員均處于良好健康狀態(tài)。

表1 研究對象基本情況信息

1.2 有氧健身舞蹈鍛煉

每次45min的有氧健身鍛煉分成三部分，10min熱身、25min保持心率儲備指數(shù)約為45%的主要運動練習(xí)和10min放松活動。音樂節(jié)奏在熱身和放松階段為90次/min，主要運動階段為120次/min(根據(jù)心率儲備指數(shù)可適當(dāng)增減)。有氧健身舞蹈動作包括四個部分:(1)前進或后退步，相應(yīng)伴隨每四步腳尖點地或腳后跟點地;(2)側(cè)滑步;(3)小馬跳步;(4)弓步后屈腿。每個部分四個八拍。在健身鍛煉過程中重點在于各動作的不斷切換運動，刺激身體認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作并和身體動作相互匹配與協(xié)調(diào)。

1.3 心率測量裝置

為確保每次45min有氧健身運動中達到一定強度且每次健身鍛煉強度一致，設(shè)定心率儲備指數(shù)HRR(Heart Rate Reserve)在大約45%，這個數(shù)值能夠保證心肺活動達到最佳狀態(tài)。實驗中使用無線心率監(jiān)控器(深圳伊克賽科技有限公司型號為RE913無線心率器)，可直接戴在手腕上檢測。

1.4 認(rèn)知功能測量(任務(wù)切換測試)

任務(wù)切換測試來測量受試者的反應(yīng)時間和準(zhǔn)確率來衡量認(rèn)知功能是目前比較通用的科學(xué)研究方法(史藝荃，周曉林.2004)。任務(wù)切換測試采用 E－prime 1.0(Psychological Software Tools，Inc.)軟件，任務(wù)顯示在計算機屏幕上，受試者坐在離電腦屏幕50cm距離的位置，右手握鼠標(biāo)使用食指與中指點擊出現(xiàn)的任務(wù)。被試將注意集中于兩個方框之間的注視點上，然后一個線索(如一張圖片)呈現(xiàn)在一個方框中，接著在其中一個方框中呈現(xiàn)目標(biāo)，被試要按鍵反應(yīng)目標(biāo)出現(xiàn)在哪個方框中，軟件記錄其反應(yīng)時間、準(zhǔn)確率和切換時間(成本)等指標(biāo)。

1.5 實驗設(shè)計

實驗時間為六個月，分兩階段進行。第一階段是在沒有有氧健身舞鍛煉情況下，并且在保持表1中各種體育活動指標(biāo)下，測試受試者的任務(wù)切換反應(yīng)時間、準(zhǔn)確率和切換成本等指標(biāo)數(shù)據(jù)，一直堅持三個月，然后對這些測試值計算均值和標(biāo)準(zhǔn)差。第二階段讓受試者每天一次45min(上午9:00開始)有氧健身舞蹈鍛煉，由專業(yè)教練帶領(lǐng)練習(xí)，持續(xù)堅持三個月后進行任務(wù)切換測試，鍛煉過程中同時檢測受試者HRR指標(biāo)，每次練習(xí)后均測試受試者的任務(wù)切換反應(yīng)時間、準(zhǔn)確率和切換成本等指標(biāo)數(shù)據(jù)，最后計算測試值均值和標(biāo)準(zhǔn)差。有氧健身舞蹈鍛煉前后任務(wù)切換反應(yīng)時間、準(zhǔn)確率進行雙向重復(fù)量數(shù)變異數(shù)分析，對于鍛煉前后切換成本數(shù)據(jù)亦進行雙向重復(fù)量數(shù)變異數(shù)分析，鍛煉前任務(wù)切換測試數(shù)據(jù)和鍛煉后測試數(shù)據(jù)采取單因子重復(fù)量數(shù)變異數(shù)分析。統(tǒng)計顯著性水平為p＜0.05，數(shù)據(jù)分析采用SAS軟件處理。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表2所示。

表2 鍛煉前后任務(wù)切換測試數(shù)據(jù)及分析

2 結(jié)果分析與討論

從表2可以看出，經(jīng)過有氧健身舞蹈鍛煉后，不僅是準(zhǔn)確率方面還是反映時間方面等，差異具有顯著性，p＜0.05;兩者的提高而且是同步提高的，因為切換成本的差異不具備顯著性p＞0.05，認(rèn)知能力得到明顯提高。說明有氧健身舞蹈鍛煉對老年人的認(rèn)知能力有良好影響。

有氧健身舞蹈來自民間舞蹈，它是一種全身活動大節(jié)奏感較強的舞蹈，作者模仿有氧健身舞蹈的部分動作作為全身性活動，根據(jù)認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行機理，加強了認(rèn)知神經(jīng)切換工作活動，要求認(rèn)知功能較弱者進行主動的自我運動，改善了全身認(rèn)知神經(jīng)機能狀況。通過實踐證明，利用伴有音樂的健身舞蹈加強認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)取得良好效果，認(rèn)知功能明顯提高，這是提高身體認(rèn)知功能和增進健康的一種有效方法。

3 結(jié)論

60名受試健康老年人在經(jīng)過三個月有氧健身舞蹈訓(xùn)練后，通過任務(wù)切換測試數(shù)據(jù)表明身體認(rèn)知功能得到明顯改善，包括任務(wù)反應(yīng)時間的減少，任務(wù)認(rèn)知準(zhǔn)確率的提高等。根據(jù)本實驗結(jié)果，文章推測有氧健身舞蹈項目能夠改善身體的認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，促使認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)助身體動作，并再將一些不可預(yù)期動作進行干涉相消，從而保證了認(rèn)知執(zhí)行動作與認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的的重塑相匹配，這是有氧健身舞蹈明顯改善老年人認(rèn)知功能的重要機制。其次運動時要把握運動的負(fù)荷，按美國著名有氧健身操專家簡·方達的理論提出:“要達到真正的有氧鍛煉效果，必須使心率加達到一定訓(xùn)練水平，并使之在此水平上保持至少20min，每星期最少練習(xí)3次”。這樣不但能提高有氧健身操鍛煉者有氧鍛煉水平，而且對于改變松垂的肚皮、肥軟的臀部和那些隨著年齡增長而出現(xiàn)的脂肪堆積等狀況都有很重要的價值。

［1］李濤，劉宏，董斌.“有氧舞蹈”治療肩周炎的臨床研究［J］.北京體育大學(xué)學(xué)報，2002，3(25):201－206

［2］史藝荃，周曉林.執(zhí)行控制研究的重要范式— —任務(wù)切換［J］.心理科學(xué)進展，2004，12(5):672 － 679

［3］羅躍嘉.認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)教程［M］.北京:北京大學(xué)出版社，2006

［4］ Darby，L.A.，Browder，K.D.，＆ Reeves，B.D.(1995).The effects of cadence，impact，and step on physiological responses to aerobic dance exercise.Research Quarterly for Exercise＆ Sport，66(3):231－238

［5］Holmerova，I.，Machacova，K.，Vankova，H.，Veleta，P.，Juraskova，B.，Hrnciarikova，D.，et al.(2010).Effect of the exercise dance for seniors program on lower body functioning among institutionalized older adults.Journal of Aging and Health，22(1):106－119

［6］Engels，H.J.，Drouin，J.，Zhu，W.，＆ Kazmierski，J.F.(1998).Effects of low －impact，moderate－intensity exercise training with and without wrist weights on functional capacities and mood states in older adults.Gerontology，44(4):239－244

［7］Verghese，J.(2006).Cognitive and mobility profile of older social dancers.Journal of American Geriatrics Society，54(8):1241－1244

［8］Cepeda，N.J.，Kramer，A.F.，＆ Gonzalez de Sather，J.C.(2001).Changes in executive control across the life span:examination of task－switching performance.Developmental Psychology，37(5):715－730

［9］Davidson，M.C.，Amso，D.，Anderson，L.C.，＆ Diamond，A.(2006).Development of cognitive control and executive functions from 4 to 13 years:evidence from manipulations of memory，inhibition，and task switching.Neuro－ psychologia，44(11):2037－2078

［10］Karvonen，M.J.，Kentala，E.，＆ Mustala，O.(1957).The effects of training on heart rate;a longitudinal study.Annales Medicinae Experimentalis et Biologiae Fenniae，35(3):307－315