不同身體活動水平大學(xué)生不良行為習(xí)慣抑制能力的行為和腦電特征

朱風(fēng)書，吳雪萍，周成林(.揚州大學(xué) 體育學(xué)院，江蘇 揚州 57；.上海體育學(xué)院，上海 00438)

不同身體活動水平大學(xué)生不良行為習(xí)慣抑制能力的行為和腦電特征

朱風(fēng)書1，吳雪萍2，周成林2
(1.揚州大學(xué) 體育學(xué)院，江蘇 揚州 225127；2.上海體育學(xué)院，上海 200438)

為了考察不同身體活動水平大學(xué)生不良行為習(xí)慣抑制能力的行為和腦電特征，在進(jìn)行問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上，選取30名不同身體活動水平且具有不良行為習(xí)慣的大學(xué)生為研究對象，運用事件相關(guān)電位技術(shù)，記錄完成經(jīng)典Go/Nogo抑制控制任務(wù)時的行為反應(yīng)和EEG數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示：經(jīng)常運動組的反應(yīng)時間快于久坐組，經(jīng)常運動組對于不良行為習(xí)慣相關(guān)圖片的抑制成功率優(yōu)于久坐組，且經(jīng)常運動組在代表抑制能力的Nogo-P3效應(yīng)更加明顯。可見高身體活動水平的大學(xué)生對不良行為習(xí)慣的抑制能力更強，主要通過較強的抑制能力，進(jìn)而降低其對不良行為習(xí)慣，例如煙癮、網(wǎng)癮等的渴求。

身體活動；不良行為；Go/Nogo；抑制能力

青少年和大學(xué)生不良行為習(xí)慣是近幾十年來在社會心理學(xué)、發(fā)展心理學(xué)和流行病學(xué)領(lǐng)域里研究的熱點之一。其中大多數(shù)研究者把不良行為習(xí)慣作為危險行為的一個子集進(jìn)行研究。這些研究認(rèn)為，不良行為習(xí)慣在大學(xué)生中普遍存在，其中吸煙占37%，網(wǎng)絡(luò)成癮占6.5%等[1]。不良行為習(xí)慣不僅影響到青少年和大學(xué)生的身心健康，更關(guān)系到社會的安定團(tuán)結(jié)和民族素質(zhì)的提高[2]。因此，研究人員針對大學(xué)生的不良行為習(xí)慣展開探討。然而，目前的研究較多從社會學(xué)角度分析不良行為習(xí)慣的可能成因，尚缺少從認(rèn)知心理學(xué)的層面以大腦加工為視角對不良行為習(xí)慣進(jìn)行探討和分析。

近年來，隨著身體活動以及生活習(xí)慣研究不斷深入，研究者發(fā)現(xiàn)身體活動量較少的人群其不良行為習(xí)慣也相對較多，而這一現(xiàn)象在青少年和大學(xué)生群體中較為突出[1]。一項不良行為習(xí)慣問卷調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，身體活動量高的大學(xué)生行為習(xí)慣更好，其中自我控制起到了重要的中介作用[2]。與此同時，研究人員發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)纳眢w活動能夠增強人的認(rèn)知能力，尤其是對抑制控制能力有顯著的增強效果[3-4]。身體活動或許能夠通過提高人的抑制控制能力，進(jìn)而降低不良行為習(xí)慣的發(fā)生率。因此，了解不同身體活動大學(xué)生不良行為抑制控制能力的行為和大腦活動特征，能為改善大學(xué)生不良行為提供科學(xué)有效的依據(jù)，具有重要的社會意義。

抑制控制作為認(rèn)知加工中的重要成分之一，在日常生活中發(fā)揮著重要的作用，它是控制當(dāng)前不恰當(dāng)行為或中止行為反應(yīng)的能力，對人們基于環(huán)境變化做出靈活的、目標(biāo)指向的行為至關(guān)重要[5]。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在日常工作中從事中、高強度身體活動的人群，其大腦左尾部激活容量比低強度組增加了25%，進(jìn)而在抑制控制任務(wù)中表現(xiàn)更優(yōu)[6]。而對于抑制能力衰退的老年人群，身體活動的干預(yù)能有效減緩其抑制控制能力的退化，通過身體活動干預(yù)的老年人在Flanker任務(wù)中P300電位潛伏期較控制組明顯縮短[7]。由此，可以推測，身體活動對于改善大學(xué)生不良生活習(xí)慣，例如降低煙癮、網(wǎng)癮，控制手機依賴現(xiàn)象等具有積極的作用，其可能的主要原因是，身體活動通過提高大學(xué)生的抑制控制能力，進(jìn)而增強其對不良行為習(xí)慣的控制。

在針對抑制控制能力的研究中，最為主要的研究范式是Go/Nogo任務(wù)。在這項任務(wù)中，被試必須對經(jīng)常出現(xiàn)的Go刺激做出快速反應(yīng)，同時抑制小概率出現(xiàn)的Nogo刺激。由于Go刺激是以大概率出現(xiàn)，更容易使被試產(chǎn)生一種傾向性反應(yīng)，這種傾向性反應(yīng)會與小概率出現(xiàn)的Nogo刺激出現(xiàn)沖突。在早期的神經(jīng)影像學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)，Go/Nogo任務(wù)中Nogo刺激很好激活了前扣帶回(Anterior cingulate cortex，ACC)[8]，誘發(fā)了被試的抑制能力。因此，成功抑制Nogo刺激，需要被試具有良好的抑制能力。在Go/Nogo任務(wù)中，大腦前部皮層在事件誘發(fā)后的200～300 ms間產(chǎn)生的N2負(fù)波能較好地反應(yīng)被試對抑制信號的覺察能力，屬于對信號加工的早期階段，并且相對于健康人群，抑制能力較弱或者有缺陷的群體表現(xiàn)出更小的N2波峰[9]；同時300～500 ms左右產(chǎn)生的P3正波則一定程度上代表了大腦對抑制信號的分析和加工，屬于晚期階段，并在隨后做出相應(yīng)的行為反應(yīng)，與N2成分一樣，具有較弱抑制能力的群體較普通人群表現(xiàn)出更小的P3波峰[8]。因此，大部分探討控制能力的研究常常使用到N2和P3成分為評價指標(biāo)，以此評估不同群體間抑制控制能力的強弱[4，10]。

本研究將通過考察不同身體活動水平，即經(jīng)常運動組和久坐組大學(xué)生在完成Go/Nogo任務(wù)時的行為差異和認(rèn)知神經(jīng)差異，探討不同身體活動水平大學(xué)生不良行為習(xí)慣抑制能力的差異，為身體活動降低大學(xué)生不良生活習(xí)慣提供參考和依據(jù)。同時依據(jù)前人研究結(jié)果[11]，本研究假設(shè)，身體活動量高的大學(xué)生對于任務(wù)的執(zhí)行速度更快，對于抑制相關(guān)任務(wù)的控制能力更強，表現(xiàn)在對Go刺激的反應(yīng)時更短，對Nogo刺激的抑制成功率更高上。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

根據(jù)前期針對大學(xué)生不良習(xí)慣和體育鍛煉關(guān)系的問卷調(diào)查結(jié)果[11]，依據(jù)被試所填寫《身體活動量表》和自編的《大學(xué)生不良行為習(xí)慣調(diào)查》對被試進(jìn)行初步篩選?！扼w育鍛煉量表》采用體育鍛煉等級量表(PARS-3)測查，該量表由武漢體育學(xué)院梁德清等人修訂，從體育鍛煉的強度、一次鍛煉的時間及頻率(每周)3個方面來考察體育鍛煉量。體育鍛煉量的得分=鍛煉強度得分×(鍛煉時間得分-1)×鍛煉頻率得分。每個方面各分5個等級，記分從1～5分。最高分為100分，最低為0分。得分低于19分評定為低鍛煉量，20～42分為中等鍛煉量，高于43分為高鍛煉量，該量表重測信度為0.82[12]?！洞髮W(xué)生不良行為習(xí)慣調(diào)查》包括：吸煙、飲酒、上網(wǎng)、熬夜、過度消費、課堂遲到等不良行為習(xí)慣的頻次調(diào)查，選取在《不良行為習(xí)慣調(diào)查》中不良行為習(xí)慣達(dá)到一半項以上者共60名。

隨后，根據(jù)其《身體活動量表》得分，選取30名被試分為活動組和久坐組。其中活動組被試15人，身體活動量表得分高于42分，具有較高的身體活動量；久坐組被試15人，身體活動量表得分均低于19分，身體活動水平較低(表1)。兩組被試中活動組身體活動量表得分顯著高于久坐組[t(28)=-30.089，P<0.01)]。

組別人數(shù)年齡(歲)身體活動量表得分活動組1521 87±1 1346 20±3 49久坐組1521 93±1 2217 93±1 06

1.2 實驗材料

實驗材料包括一般中性情緒圖片和不良行為習(xí)慣相關(guān)圖片，其中中性情緒圖片來源于中國情緒圖片庫(Chinese Affective Pictures System，CAPS)，與不良行為習(xí)慣相關(guān)圖片(如吸煙、飲酒、上網(wǎng)等)來源于網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵字搜索。挑選出中性情緒圖片80張，不良行為習(xí)慣相關(guān)圖片50張。采用九點評分法[13]，招募60名被試，對圖片的效價與喚醒度進(jìn)行評定。根據(jù)評定結(jié)果，最終篩選出實驗用圖60張，其中中性情緒圖片40張，不良行為習(xí)慣相關(guān)圖片20張[14]。兩類圖片在效價與喚醒度水平上不存在顯著性差異(表2)。

表2 實驗材料效價和喚醒度

1.3 實驗設(shè)計

采用Go/Nogo任務(wù)范式，屏幕中央首先呈現(xiàn)“十”字作為注視點，隨后呈現(xiàn)刺激圖片1 000 ms，若圖中為中性情景，則為Go刺激，要求被試快速按鍵反應(yīng)；若圖中包含不良行為情境(吸煙、飲酒、上網(wǎng)或玩手機等場景)，則為Nogo刺激，要求被試不進(jìn)行按鍵(圖1)且注視點僅在實驗開始時呈現(xiàn)一次。為避免被試對圖片判斷出現(xiàn)偏差，在實驗結(jié)束后，要求被試對所有圖片進(jìn)行分類，分為中性情境(即Go刺激)和不良行為習(xí)慣情境(即Nogo刺激)，僅對分類正確率達(dá)到100%的被試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。實驗共包括6個block，每個block包含200個試次，其中Go與Nogo刺激比例為7：3。實驗時間為30 min。

采用2×2的多因素設(shè)計，自變量為組別(運動組、久坐組)、任務(wù)類型(Go反應(yīng)、Nogo反應(yīng))，其中組別為組間變量，任務(wù)類型為組內(nèi)變量。因變量為執(zhí)行Go反應(yīng)的反應(yīng)時間，Go反應(yīng)和Nogo反應(yīng)的正確率。同時記錄被試完成任務(wù)時的ERP數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)處理后考察代表抑制控制能力的N2成分和P3成分，比較其不同條件與不同組別條件下所誘發(fā)的波幅與潛伏期。

圖1 實驗流程圖

1.4 實驗流程

實驗在某大學(xué)實驗室進(jìn)行。實驗過程中保證隔音、安靜、舒適，被試獨立完成實驗。實驗開始前被試洗頭吹干，關(guān)閉電子設(shè)備，向被試介紹有關(guān)ERP實驗的基本要求，即完成過程中盡量全身放松，尤其是頭部和面部肌肉，盡量控制眨眼動作。實驗開始時，被試舒適地坐在操作桌前，眼睛與電腦屏幕的距離為50cm，并處于一條水平線上，左手握住小鍵盤，右手食指放于“0”鍵上，在主試講解要求后，進(jìn)行練習(xí)，在練習(xí)成功率達(dá)到95%以上后，進(jìn)入正式操作。

1.5 數(shù)據(jù)采集與處理

采用E-prime軟件采集行為數(shù)據(jù)，分析的指標(biāo)包括Go條件的反應(yīng)時和正確率、Nogo條件的抑制正確率。

腦電數(shù)據(jù)采集由德國Brain Product公司的Recorder軟件，采用Ag/AgCL電極，按國際10-20系統(tǒng)擴(kuò)展的64導(dǎo)電極帽記錄EEG，以雙側(cè)乳突為參考電極，水平眼電(HEOG)置于右眼外側(cè)1 cm處，垂直眼電(VEOG)安置于左眼框上方1 cm處。實驗時，在各電極注入導(dǎo)電膏，保證頭皮與電極之間阻抗降至 5 KΩ以下。腦電信號(EEG)經(jīng)放大器放大后連續(xù)記錄，采樣頻率為1 000赫茲/導(dǎo)。記錄的電極點C3、C4、P3、P4、Fz、Cz、Pz、FC1、FC2、CP1、CP2、TP9、TP10、VEOG、HEOG15個。

腦電數(shù)據(jù)分析由該公司Analyzer軟件離線完成，以雙側(cè)耳后乳突的平均電位為參考，去除50 Hz市電，數(shù)字濾波為1～24 Hz帶通，自動校正眨眼偽跡，自動排除±80 μV范圍外的波幅。分析時程為刺激呈現(xiàn)前200 ms至后800 ms，以反應(yīng)刺激出現(xiàn)前200 ms的均值校正基線。分別疊加兩組被試在Go和Nogo兩種條件下正確反應(yīng)的有效波段。

使用SPSS 15.0對行為數(shù)據(jù)進(jìn)行獨立樣本方差分析，對不滿足球形檢驗的統(tǒng)計變量采用Greenhouse Geisser進(jìn)行矯正，事后比較采用Bonferroni法。以P<0.05為差異顯著，對有顯著性差異的結(jié)果進(jìn)行討論分析。

2 研究結(jié)果

2.1 行為結(jié)果

實驗結(jié)果顯示，不同身體活動水平的被試之間對一般圖片(Go任務(wù))的反應(yīng)時間和對不良行為習(xí)慣相關(guān)圖片(Nogo任務(wù))的抑制成功率存在差異。分別以組別為自變量，以Go任務(wù)的反應(yīng)時、正確率和Nogo任務(wù)的正確率為因變量的獨立樣本t檢驗結(jié)果表明(表2)：兩組的Go任務(wù)的正確率均高于95%，且活動組略高于久坐組，但兩者不存在顯著差異[t(28)=2.762，P=0.314]，同時只有Go任務(wù)的反應(yīng)時存在組間顯著差異 [t(28)=3.466，P=0.002]，活動組的抑制成功率顯著性高于久坐組(t=4.142，P<0.001)。以上結(jié)果提示，活動組對于信息的反應(yīng)(Go RT)速度顯著性快于久坐組，這一優(yōu)勢同時增加了對于Nogo信號成功抑制的難度，但活動組在抑制成功率上同樣優(yōu)于久坐組，進(jìn)而表現(xiàn)出更具優(yōu)勢的抑制能力。

表3 活動組和久坐組Go任務(wù)反應(yīng)時和Nogo任務(wù)正確率的比較

注：*P<0.05；**P<0.01。

2.2 ERP結(jié)果

對不同條件的ERP進(jìn)行疊加后，得到活動組與久坐組在Go反應(yīng)與Nogo反應(yīng)條件下的ERP成分。從ERP總波形圖可以看出，活動組與久坐組在進(jìn)行Go/Nogo任務(wù)中，Go條件和Nogo條件下大腦皮層不同區(qū)域所誘發(fā)的ERP波形存在差異。兩組均在200～320 ms左右誘發(fā)負(fù)波N2，在320～450 ms左右誘發(fā)正波P3(圖2)。

根據(jù)前人文獻(xiàn)及腦地形圖，對N2成分選取Fz，F(xiàn)C1，F(xiàn)C2，F(xiàn)Cz，Cz 5個電極點，對P3成分選取FCz，Cz，C3，C4和CPz點；同時，Go/Nogo差異波由Go-N2/P3減去Nogo-N2/P3得到，對Go/Nogo的N2成分選取Fz，F(xiàn)Cz，Cz 3個電極點；對P3成分選取FCz，Cz，CPz 3個電極點。對ERP數(shù)據(jù)中的N2和P3平均波峰進(jìn)行2(組別：活動組、久坐組)×2任務(wù)(Go、Nogo)×5(電極點)的三因素重復(fù)測量方差分析，再對ERP數(shù)據(jù)中N2和P3的Go/Nogo效應(yīng)(即Go/Nogo差異波)分別進(jìn)行2(組別：活動組、久坐組)×3(電極點)的兩因素重復(fù)測量方差分析，組別作為組間變量。以檢驗兩組被試在執(zhí)行任務(wù)時ERP成分的Go/Nogo效應(yīng)。

圖2 Go條件(左)和Nogo條件(右)FCz點的ERP波形圖

2.2.1 N2成分(200～300 ms) 以組別(活動組和久坐組)為組間變量，實驗任務(wù)(Go和Nogo)和額-中央?yún)^(qū)電級點(Fz，F(xiàn)C1，F(xiàn)C2，F(xiàn)Cz，Cz)為組內(nèi)變量，N2平均波幅為因變量進(jìn)行重復(fù)測量方差分析。電級點主效應(yīng)顯著[F(4，112)=18.142，P<0.001，η2=0.393]，電極點與任務(wù)交互作用顯著[F(4，112)=19.136，P<0.001，η2=0.406]，組間主效應(yīng)和任務(wù)主效應(yīng)均不顯著。事后檢驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在Fz電極點上，被試完成Go任務(wù)(1.904±0.182)μV的N2平均波峰顯著小于Nogo任務(wù)(2.711±0.247)μV(P=0.001)。

以上結(jié)果提示，在代表對反應(yīng)或抑制信號覺察的早期加工階段，即N2成分上，N2波幅的增大提示了被試對目標(biāo)特征進(jìn)行監(jiān)控的反應(yīng)激活過程，活動組與久坐組均對不良行為習(xí)慣相關(guān)的刺激表現(xiàn)出一定的監(jiān)控與控制效果。

2.2.2 P3成分(300-350ms) 以組別(活動組和久坐組)為組間變量，實驗任務(wù)(Go和Nogo)和電級點(FCz，Cz，C3，C4，CPz)為組內(nèi)變量，P3平均波幅為因變量進(jìn)行重復(fù)測量方差分析。結(jié)果顯示，任務(wù)主效應(yīng)顯著[F(1，28)=33.601，P<0.001，η2=0.545]，電極點主效應(yīng)顯著[F(4，112)=42.847，P<0.001，η2=0.605]，組別主效應(yīng)顯著[F(1，28)=12.306，P=0.002，η2=0.305]。簡單主效應(yīng)結(jié)果表明，活動組的P3平均波峰(4.645±0.348)μV顯著大于久坐組(2.920±0.348)μV；Go任務(wù)時的平均波峰(3.165±0.278)μV顯著小于Nogo任務(wù)時的平均波峰(4.401±0.257)μV；同時，在電極點位置上，中央?yún)^(qū)(Cz)誘發(fā)的P3波峰最大(5.044±0.362)μV。

同時，任務(wù)與組別的交互作用顯著[F(1，28)=6.807，P=0.014，η2=0.196]；電極點與組別交互作用顯著[F(4，112)=3.995，P=0.011，η2=0.125]。事后檢驗結(jié)果顯示，在Go條件下，活動組誘發(fā)的Go-P3平均波峰顯著大于久坐組(P=0.045)；在Nogo條件下，活動組誘發(fā)的Nogo-P3平均波峰同樣大于久坐組(P<0.001)(圖3)。同時，在額-中央?yún)^(qū)(FCz)、中央?yún)^(qū)(C3、Cz、C4)和中央枕區(qū)(CPz)，活動組誘發(fā)產(chǎn)生的Nogo-P3平均波峰均大于久坐組(P<0.05)(圖4)。

以上結(jié)果提示，在代表對抑制信號進(jìn)行晚期加工的P3成分上，活動組所誘發(fā)的平均波峰在Nogo刺激和Go刺激下都顯著大于久坐組，并且在Nogo條件下更為明顯。

2.2.3 Go-Nogo差異波 對N2成分平均波幅的Go-Nogo差異波的重復(fù)測量方差分析，以組別(活動組和久坐組)為組間變量，額-中央?yún)^(qū)電極點(Fz，F(xiàn)Cz，Cz)為組內(nèi)變量。結(jié)果顯示，僅電極點主效應(yīng)顯著[F(2，56)=22.442，P<0.001，η2=0.445]，簡單主效應(yīng)結(jié)果顯示，額區(qū)(Fz)所誘發(fā)的Go-Nogo差異波(-0.807±0.224)μV最大，且顯著大于額-中央?yún)^(qū)(FCz)(-0.134±0.245)μV，P=0.006和中央?yún)^(qū)(Cz)(0.828±0.282)μV，P<0.001。組間主效應(yīng)及交互作用均不顯著。

圖3 活動組和久坐組在Go-P3和Nogo-P3條件下平均波峰比較

圖4 在Nogo條件下，活動組和久坐組在不同腦區(qū)誘發(fā)的P3平均波峰

對P2成分平均波幅的Go-Nogo差異波的重復(fù)測量方差分析，以組別(久坐組和活動組)為組間變量，電極點(FCz，Cz，CPz)為組內(nèi)變量。結(jié)果顯示，電極點主效應(yīng)顯著[F(2，56)=23.598，P<0.001，η2=0.457]，簡單主效應(yīng)結(jié)果顯示，額-中央?yún)^(qū)(FCz)誘發(fā)了最為顯著的Go-Nogo差異波(-2.389±0.258)μV，其次是中央?yún)^(qū)(Cz)(-1.783±0.241)μV和中央頂區(qū)(CPz)(-0.923±0.275)μV。其次組間主效應(yīng)顯著[F(1，28)=6.123，P=0.002，η2=0.179]，簡單主效應(yīng)結(jié)果顯示，活動組(-2.260±0.321)μV比久坐組(-1.137±0.321)μV誘發(fā)了更為顯著的Go/Nogo差異波。

以上結(jié)果提示，在Go/Nogo效應(yīng)的檢驗中，兩組被試在監(jiān)控階段(N2成分)在額區(qū)的激活最為明顯，其次，在執(zhí)行階段(P3成分)，活動組比久坐組表現(xiàn)出更為顯著的Go/Nogo效應(yīng)。

3 討論

3.1 身體活動對大學(xué)生抑制能力影響的行為特征

從本實驗的行為結(jié)果發(fā)現(xiàn)，活動組在Go/Nogo任務(wù)中的各項指標(biāo)均較久坐組具有優(yōu)勢。其中反應(yīng)時的優(yōu)勢最為顯著。他們對于一般刺激的加工反應(yīng)更快，對不良行為習(xí)慣相關(guān)圖片的抑制能力更強。這一結(jié)果與前人的研究結(jié)果，在反應(yīng)時間上保持了部分一致[15]，首先，活動組在反應(yīng)時間上較久坐組更加迅速。反應(yīng)時代表信息加工速度和動作反應(yīng)速度，結(jié)果表明，身體活動水平高的大學(xué)生刺激—反應(yīng)過程的速度達(dá)到優(yōu)化的作用，原因可能是高水平的身體活動能夠改善不良習(xí)慣。而活動組的Nogo正確率顯著大于久坐組，說明活動組能夠更準(zhǔn)確地分辨出抑制信號，并抑制住自己的動作。這種能力可能源于長期規(guī)律的體育鍛煉所致，正常人的研究中也發(fā)現(xiàn)體育鍛煉能夠促進(jìn)抑制能力[16]，同時，這一結(jié)果也得到了復(fù)雜運動認(rèn)知需求理論的支持[10，17]。該理論認(rèn)為運動過程中，個體需要完成比日常生活中更為復(fù)雜的多任務(wù)操作，而這個操作模式依賴了非自動選擇加工過程。因此，需要個體投入更多認(rèn)知加工資源。這也與前人研究結(jié)果一致，Kimberly在一項針對青少年吸煙人群的戒煙干預(yù)中，使用身體活動作為干預(yù)手段，在經(jīng)過3個月跟蹤調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，每天至少進(jìn)行30 min身體活動的被試其日常吸煙量有效降低，甚至有完全戒煙的傾向。

總之，根據(jù)上述行為結(jié)果，本研究認(rèn)為高身體活動水平的大學(xué)生，其抑制能力更強。尤其是對信息加工和反應(yīng)的速度來說，以及對于抑制信號的控制準(zhǔn)確性，由此，高身體活動水平大學(xué)生，其對不良行為習(xí)慣的控制能力較強。

3.2 身體活動對大學(xué)生抑制能力影響的ERP特征

3.2.1 N2成分的Go/Nogo效應(yīng) 本研究中，在刺激信號呈現(xiàn)的200-320ms內(nèi)誘發(fā)了負(fù)走向的N2波。大量研究表明，在Go/Nogo任務(wù)中，在大腦前部皮層所產(chǎn)生的Nogo-N2波峰大小是代表反應(yīng)抑制的有效指標(biāo)。首先，本研究結(jié)果中，兩組被試在額區(qū)所誘發(fā)的Nogo-N2的平均波峰大于Go-N2平均波峰。這與前人使用Go/Nogo范式得到的結(jié)果保持一致[18]，對于沖突和新異的刺激，大腦占用了更多的認(rèn)知資源對其進(jìn)行加工，而在Go/Nogo任務(wù)中，小概率出現(xiàn)的Nogo抑制刺激往往會誘發(fā)更顯著的N2波峰[19]。由此可以認(rèn)為，本實驗任務(wù)較好地測量了被試的抑制能力。其次，在前人的大量研究結(jié)果中一致地發(fā)現(xiàn)，Nogo-N2與行為反應(yīng)有著高度的一致[18]。因此，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，活動組與久坐組在行為反應(yīng)的表現(xiàn)中Nogo的正確率不存在顯著差異，相應(yīng)在Nogo-N2的平均波峰中，兩組的差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義。

而本研究中，活動組與久坐組在Nogo-N2的平均波峰上并未表現(xiàn)出顯著結(jié)果的原因，主要是本研究所選取的不良行為習(xí)慣群體為大學(xué)生，而前人研究中的被試群體多為藥物成癮人群，而藥物成癮對于抑制功能的損傷更為嚴(yán)重，不良行為習(xí)慣的危害相對藥物危害更小，因此不良行為習(xí)慣人群的抑制功能的受損并不明顯，從而降低了N2指標(biāo)的敏感性。因此，前人針對海洛因成癮人群的研究結(jié)果中所得到的Nogo-N2波峰的顯著減少情況[20]，在本研究中并沒有得到體現(xiàn)。同時，選擇假設(shè)理論(Alternative hypothesis)認(rèn)為，在抑制相關(guān)任務(wù)中的N2波峰代表了對于沖突發(fā)生的評估過程。而本研究中，活動組和久坐組對小概率出現(xiàn)的Nogo信號在評估過程中未表現(xiàn)出明顯差異，可能是因為在Go/Nogo任務(wù)中，由于Go刺激的大量出現(xiàn)，使得大腦對Nogo信號的抑制評估減弱，反應(yīng)強度也相應(yīng)減少。綜上，雖然Nogo-N2作為腦電指標(biāo)較行為指標(biāo)更為敏感，但在本次針對大學(xué)生不良行為習(xí)慣群體的研究中，身體活動的促進(jìn)效應(yīng)在Nogo-N2上并未得到很好的體現(xiàn)。

3.2.2 P3成分的Go/Nogo效應(yīng) 本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Nogo-P3的平均波峰顯著大于Go-P3平均波峰，結(jié)合前人研究結(jié)果認(rèn)為，P3波峰與N2波峰都在一定程度上較好地體現(xiàn)了反應(yīng)抑制的過程，反映了在加工過程中投入的認(rèn)知資源水平。然而與N2波峰不同的是，與N2階段相比，P3階段與反應(yīng)抑制的后期加工過程更為貼近，更多地反應(yīng)在了大學(xué)生不良習(xí)慣在實際抑制過程中的運動能力[21]，這與信息更新理論(Context-updating Theory)相一致，在注意資源受到外界刺激干擾后，工作記憶階段后對于刺激的表征進(jìn)行更新，進(jìn)而完成執(zhí)行。在本研究結(jié)果中，兩組被試在P3的平均波峰出現(xiàn)了顯著的組間差異，即活動組的P3平均波峰顯著大于久坐組。由此推測，身體活動較高的不良行為習(xí)慣大學(xué)生表現(xiàn)出了更強的抑制能力，且這種優(yōu)勢在時間加工特征上更接近于運動執(zhí)行階段。

同時，這一結(jié)果與行為數(shù)據(jù)的結(jié)果保持了一致。在行為結(jié)果中，活動組在Go刺激時的反應(yīng)速度顯著快于久坐組，而在Go-P3的波峰同樣表現(xiàn)出活動組比久坐組誘發(fā)了更大的波幅，以此推測，而這一快速反應(yīng)的優(yōu)勢可能更多地來自于運動速度的敏捷性。同時，行為結(jié)果中，在Go刺激與Nogo刺激的正確率中，兩組并未表現(xiàn)出顯著差異，分析其原因可能是由于任務(wù)難度的限制，以此推測，增加Go/Nogo任務(wù)的難度，活動組在反應(yīng)抑制的行為表現(xiàn)中會有優(yōu)于久坐組的抑制優(yōu)勢。

綜上所述，結(jié)合行為數(shù)據(jù)結(jié)果以及N2和P3的波峰特征，我們推測，身體活動量較多的不良行為習(xí)慣大學(xué)生較身體活動量較小的不良行為習(xí)慣大學(xué)生有更強的抑制能力，而這一抑制能力的優(yōu)勢，來自于身體活動對其抑制能力的促進(jìn)主要體現(xiàn)在運動系統(tǒng)的快速調(diào)節(jié)。

4 結(jié)論

通過研究發(fā)現(xiàn)，身體活動水平較高的大學(xué)生抑制能力更強，主要表現(xiàn)在，對反應(yīng)任務(wù)的執(zhí)行速度加快、對抑制任務(wù)占用更少的認(rèn)知資源。可見，高身體活動水平的大學(xué)生群體對不良行為習(xí)慣的抑制能力更強，其不良行為習(xí)慣發(fā)生可能更小，進(jìn)而促進(jìn)了大學(xué)生的健康發(fā)展。

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責(zé)任編輯：劉紅霞

Behavioral and ERP Characteristics of Misdeed Inhibition Ability of College Students with Different Levels of Physical Activities

ZHU Fengshu1，WU Xueping2，ZHOU Chenglin2
(1.Institute of Physical Education，Yangzhou University，Yangzhou 225127，Jiangsu，China；2.Shanghai University of Sport，Shanghai 200438，China)

In order to investigate the behavior and brain character of different physical activity level university students’ misdeeds，using questionnaire as the base，30 university students in different physical activity levels were selected for research objects.Using event-related potentials technology，behavior reaction and EEG data were recorded when they completed classical Go/Nogo inhibitory task.The results show that the reaction time of exercise group is shorter than that of sedentary group，exercise group’s inhibition successful rate of pictures about misdeeds is higher than that of sedentary group，and exercise group’s Nogo-P3 that represents inhibition ability is more significant.Therefore，students with high physical activity may have better inhibition ability，which can help to decrease the craving of misdeeds habit.

physical activity；misdeed；Go/Nogo；inhibition ability

2015-12-20；

2016-02-10

揚州大學(xué)人文社科基金資助項目(xjj2014-48)；國家自然科學(xué)基金項目(31571151)；上海市科委項目(14490503600)。

朱風(fēng)書(1967—)，男，副教授，博士研究生，主要研究方向為體育心理學(xué)。

周成林(1960—)，男，教授，博士，博士研究生導(dǎo)師，主要研究方向為應(yīng)用心理學(xué)。

G804.85

A

1004-0560(2016)02-0076-06

?體育人文社會學(xué)