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有氧运动对肥胖青少儿认知能力的应用效率研究

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摘要：肥胖在当今社会日趋普遍，已经被定义成一种公共健康疾病。肥胖不但会引起各种生理疾病，且会对大脑认知功能造成负面影响。青少儿时期是认知功能发展的关键时期，此阶段的肥胖会严重损伤认知功能，以致影响学业成绩甚至降低个体生活质量，为此积极研究如何对青少儿时期的肥胖进行干预，进一步改善和提高其认知健康水平刻不容缓。因此，本文通过综述相关研究发现，有氧运动不仅能提升肥胖青少儿的体质健康，还能显著改善其认知能力。其改善机制可能是由于体力活动改善中枢神经系统中BDNF、IGF-1和VEGF的表达及脑结构的适应性变化。未来的研究应加强对不同运动类型对认知能力影响及其影响机制的研究，以期促进青少儿生理与心理健康发展。

关键词：有氧运动;肥胖;青少儿;认知功能

1前言

目前，青少年儿童超重已成为健康问题，且青少儿时期是认知功能发展的黄金阶段，此阶段是大脑对外界环境刺激最敏感的时期，体重指数增加与脑容量减少密切相关，肥胖患者可能存在轻微的脑部萎缩，同时可能存在认知功能下降，而通过健身运动这样的外在刺激能对认知功能带来显著影响。世界卫生组织指出，超重和肥胖是全球引起死亡的第五大风险，全球每年“胖死”的人至少达280万人。越来越多的研究揭示，当前这种典型的久坐不动、身体活动不足的生活方式正是导致代谢失调、肥胖、II型糖尿病、代谢紊乱等静坐少动综合征的“元凶”。不仅如此，它还将影响认知健康。所谓认知健康是指“清晰思考，学习和记忆的能力，涉及揭示大脑如何随着年龄的增长而变化，以及如何保持大脑的认知功能处于最佳状态”。因以，为了推动儿童健康教育的发展，提高儿童体质水平，本研究从儿童青少年肥胖导致的认知损伤、有氧锻炼干预提高儿童认知能力与体力活动对儿童青少年认知功能影响的机制三方面对现有的文献成果进行综述。

2青少儿肥胖与认知能力关系

最近一期TheLancetNeurology发表了一篇标题为《肥胖对神经的影响》的综述，明确指出肥胖对中枢神经系统（包括脑和脊髓）的不良影响（如表1），尤其是对大脑认知功能影响显著，并引用了130篇前瞻性研究成果证实肥胖增加轻度认知障碍风险，这一作用不受年龄限制。认知是人类心理活动的一种，是指个体认识和理解事物的心理过程，在处理日常生活中的事件起着至关重要的作用，其包含了知觉、注意、学习、记忆、问题解决等子功能。认知功能可以根据信息加工流程及其任务范式的复杂程度区分为基本认知功能与高阶认知功能。

2.1肥胖对青少儿基本认知功能的影响

基本认知功能是用以描述简单反应作业层面的认知功能。Flanker任务是用以测试人类认知功能的心理学实验范式，广泛应用于心理学研究中。该任务含有一致刺激条件与不一致刺激条件。一致刺激条件为简单任务，要求被试进行选择反应判断（对5个方向一致的箭头进行左/右方向的选择），反映基本认知功能;而不一致刺激条件为复杂任务，反映高阶认知功能，要求被试在左右各有2个与目标刺激方向相反箭头的干扰下，辨别出目标刺激箭头的方向，该过程包括抑制优势反应，抵抗令人分心的或扰乱性的竞争性刺激，选择正确合适的反应。解淳等为了探究肥胖青少年的认知特点，从上海某减重训练营招募了37名青少年作为肥胖组（BMI指数大于28kg/m2），从上海某中学随机抽取26名正常体质青少年作为对照组（BMI指数介于18至24kg/m2）进行改编版的Flanker任务测试。结果发现，在一致测试条件下，肥胖组的反应时显著低于正常组，且BMI越高基本认知功能越差，BMI与认知功能呈中等程度的负相关。此研究反应出与正常儿童相比较，肥胖儿童的基本认知功能更差。

2.2肥胖对青少儿执行功能的影响

执行功能功能是属于认知能力的一项高阶认知功能，它包括工作记忆、抑制、敏感度与注意力等。该系统可以塑造多重认知和整个寿命的行为结果，包括特定的学术技能、智商（IQ）分数和总体学校成就。中心EF技能包括工作记忆，问题解决，设定转移，抑制控制，灵活思考和计划。这些技能在幼儿时期迅速出现，在儿童后期和青少年时期继续发展。执行功能除了会影响简单的学术知识之外，对于培养儿童在取得其他方面的成功也至关重要。有学者对神经认知功能、儿童肥胖和肥胖相关行为进行文献梳理回顾发现，肥胖儿童与健康体重的同龄人相比，肥胖儿童表现出执行功能缺陷，特别是在对自身行为的抑制能力方面，同时肥胖儿童的执行功能缺陷是健康同龄人的两倍。此外，肥胖可能通过调节食欲的激素和脂肪组织的产物影响执行功能。有专家研究发现，为了调节饱腹感和食物摄入而分泌的多种激素在肥胖的情况下会发生改变，包括在儿童人群中，并且这种改变会影响认知。胃内产生的饥饿素通过向下丘脑发出信号以增加食物摄入量来诱发饥饿，而低血清胃饥饿素则与肥胖相关，肥胖人群的血浆