（应用心理学专业论文）不同强度的锻炼对认知stroop效应影响的实验研究.pdf

摘要 有大量的研究表明锻炼对认知有积极的影响。本研究的目的是为了研究不同 强度下一次急性运动对体育教育专业大三学生认知s 仃0 0 p 效应的影响。本研究 中的s t r o o p 效应主要包括两个任务：读词和唱色，如果唱色任务明显长于读词 任务则认为s 仰o p 效应存在。本研究中的读词任务有两个：读非颜色字和读颜 色字；唱色任务中有常见词唱色、字母唱色、非色词唱色1 、i 非色词唱色2 、非 常见色词唱色。 本研究选取了武汉体育学院体育教育专业的学生5 0 名( 胜2 1 5 0 ， = 0 8 8 0 1 来进行实验。其中1 8 名进行预实验，大一、大二、大三各6 名，剩下 的3 2 名进行正式实验，大、小强度各1 1 人，中等强度1 0 人。在预实验中我们 通过跑台和遥测心率表对大、中、小强度三个的跑速进行设定和监控。在正式实 验中，我们对被试分别施于大、中、小三个强度的干预。同时考虑到长期的体育 锻炼对认知有积极影响，我们对被试的训练年限也进行了研究。 结果发现，实验前不同强度被试的认知s t r 0 0 p 效应比较不存在不显著差异， 不同强度的锻炼对s t r 唧效应有积极的影响，其中读词任务在实验前后不存在 显著差异：读词1t ( 3 1 ) = 1 7 5 8 ，p = 0 8 9 ；读词2t ( 3 1 ) = 0 1 9 ，p = 9 8 5 但是 唱色任务的所有纬度都存在显著差异。唱色任务在实验前后有显著差异：常见色 词唱色t ( 3 1 ) = 2 8 9 1 ，p = 0 0 7 ：字母唱色t ( 3 1 ) = 4 4 8 1 ，p = 0 0 0 。非色词唱色 1 t ( 3 1 ) = 2 5 7 7 ，p = 0 1 5 ；非色词唱色2 t ( 3 1 ) = 2 9 3 2 ，p = 0 0 6 ：不常见色诃 唱色t ( 3 1 ) = 3 4 3 2 ，p = 0 0 2 。 通过对不同强度的s t r o o p 任务的比较发现，在唱色任务上，中、小强度在常 见色词唱色( p = 0 2 8 ) 字母唱色( 0 5 2 ) 以及非色词唱色1 ( 0 0 9 ) 中存在显著 差异，而在其他的唱色任务以及读词任务中不存在差异。小强度与大强度之间在 常见色词唱色( p = 0 0 1 ) ，非色词唱色( p = 0 0 4 ) 中存在显著差异，而在字母唱色、 非色词唱色、非常见色词唱色以及读词任务中不存在差异。中等强度与大强度在 认知s t r o o p 效应的读词和唱色两个任务上都不存在显著差异。 将训练年限作为协变量分析发现，训练年限对认知不存在显著的影响。 因此，本研究认为s t r o o p 效应测量了被试的执行控制功能。同时不同强度的 训练对认知有积极的影响，对于体育教育专业的学生来说，中等强度与大强度的 训练对认知s t r 0 0 p 效应有更积极的影响。同时训练年限变量对认知s t r o o p 影响没 有显著差异。 关键词：体育专业大学生不同强度 s t r 0 0 p 效应 a b s t r a c t t 1 l e 口u r p o s e0 ft h i ss t u d yw a st oa s s e s st h ev a r y i n gd o s e s0 fe x e r c i s e0 nc o g n i t i v e s t r o o pp e - 0 n n 加c ef b rs e n i o rp es t u d e n t t h es t r o o pp e - 0 册a n c eh a st os u b t e s t ：o n ew a s t h ew o r d r e a d i n gt e s t ：o n ew a st h ec o l o r - n a m i n gt e s t ，i ft h et i m eo fc o l o 卜r e a d i n gw a s l o n g c rt h a nw o r d r e a d i n g ，t h es t r o o pw a se x i s t e d h lt h i sa n i c l et h ew o f dr e a d i n gh a st w o s u b t e s t s ：n o n c o l o r - 、0 r d r e a d i n g 觚dc 0 l o r w o r d r e a d i n g t h ec o l o f n a m i n gt a s kh 觞j e i v e s u b - t e s t s ：c o l o 卜n a m i n g ；l e t t e r - n 锄i n g ；i l 彻- c o l o r - w o r d - n 姐l i n g ，孤d0 t h e rc 0 1 0 r n 锄i n 舀 f i f t vc o l l e g es t u d e n t sm 仁2 1 5 0 ，5 d = 0 8 8 0 ) w e r er e c m i t e df 如mp h y s i c a le d u c a t i o n d e p a n m e n ta tw u h 翘i n s t i t u t e0 fp h v s i c a le d u c a t i o n o n eo ft h e1 8w 弱a 1 1 r 觚g e df o rp i l o t s t u d y t h eo t h e rw 硒i nt h ee x p e r i m 朗t t h ep u r p o s e0 fp i l o ts t u d yw 弱t 0s e tt h ev a r v i n g d o s e s0 ft l l ei n t e n s i t vt l l r o u g ht r e a d m i l l 觚dl 囊r d i o t a c h o m e t e r - t h er e s u l t so ft h ei n t e n s i t y w 弱l o w e fi n t e n s i t v7 k m h m o d e r a t ei i l t e n s i t y1 2 h n h 1 l i 曲i n t e n s i t y1 8 k m h i i l e x p e r i m 铋t ，w eh a v et h ep a n i c i p a n t sf b u o wt h et h r e ei n t e n s i t ya n da l s 0s l i r v e yt h ey e a r so f 仃a i n i n g ，b e c a u s ec h 】o n i c 砌n m gh a sp o s i t i v ei m p a c t s0 nc o g n i t i v ep e r f o m l a n c e r e s u l t s ：t h eb a s i cl e v e lo ft h es t r o o pt e s tw 嬲n os i 擘面f i c a i l td i f ：i c r e n to nv a r y i n gd o s e s o fi n t e n s i t v t h ev a r v i n gd o s e s0 fi n t e n s i t yh a v ep o s i t i v ei i i l p a d 晦0 ns t r o o pp e d b m a n c e b u tt l l ec o l o r 彻m i n gh 嬲s i g n i f i c a i l td i 虢姗t t h ew o r d r e a d i n gd i dn o th a v et h e s i 印i f i c a i l td i 饿r e n t w o r d r e a d i i l 9 1t ( 3 1 ) = 1 7 5 8 ，p = 0 8 9 ；c 0 1 0 r - w o r d r e a d i n 9 2t ( 3 1 ) = 0 1 9 ，p = 9 8 5 t h er e s u l t so fc o l o 卜n a m i n g ：c o l o r n 卸1 i n go fr e g i l l 盯c o l o rw o r dt ( 3 1 ) = 2 8 9 1 ，p = 0 0 7 ；l e t t e r n 锄i n g t ( 3 1 ) = 4 4 8 1 ，p = 0 0 0 。n 彻c o l o r w o r d n 锄i n 9 1 t ( 3 1 ) = 2 5 7 7 ，p = 0 1 5 ；n o n c o l o 卜w o r d - n a m i n g2t ( 3 1 ) = 2 9 3 2 ，p = 0 0 6 ；c o l o r - n a m i i l go fn o n r e g u l a rc 0 1 0 rw o r dt ( 3 1 ) = 3 4 3 2 ，p = 0 0 2 。 t h ee f f e c t s0 ft h ev a r v i n 2d o s e si n t e n s i t vw e r ed i f ! f e r e n t t h em o d e r a t ei n t e n s i t yh a s m o f ee f ! f e c t i v ei i l n u e n c co nc o l o 卜n 锄i n go fr e g u l a rc 0 l o rw o r d ( p = 0 2 8 )l e t t e r - n 锄i n g ( 0 5 2 ) 袖dn o nc o l o rw o r dn a m i n 9 1 ( 0 0 9 ) t h a nl o w e ri n t e n s i t y ，b u tt h e r ew e r en o s i 擘皿i f i c a n td i f ! l e r e n t o no t h e rt e s t s 。t h ec o l o r n 锄i l l g 佃= 0 0 1 ) 柚dn o nc o l o r 、o r d n a m i n g ( p = 0 0 4 ) b e t w e e nh i g hi n t e n s i t ya n dl o w e ri n t e n s i t yw e r es i g n i f ：i c a n td i f f e r e n t ，b u t o t h e r sw e r eh a sn os i g 皿i f i c a i l td i f f e r e n t 。t h et e s t sb e t w e e nm o d e r a t ei n t e n s i t ya n dh i g h i n t e n s i t yh 蕊n os i 印i f i c a n td i 脏r e n t n e t r a i n i n go fy e a r sh a d n os i 印i f i c 姐td i f f c r e n t0 nt h es t 咖pt a s k t h i sa n i d eh 筋d e m o n s t r a t e dt h es t r o o pt e s tw 硒t h ee x c c u t i v ef u n c t i o nn o to n l yt h e i n h i b i t i o n s ot h ev a r y i i l gd o s e so ft h ee x e r c i s eh a dap o s i t i v ei l l f l u c n c eo ns t r 0 叩t e s t b u tt h ed i f ! f e r e n ti n t e n s i t yh 嬲d i f e r e n ti n f l u e n c e 舡f o ft h ep es t u d e n t ，t h eh i 曲i n t e n s i t y 卸dt h em o d e r a t ei i l t e n s i t yh a d m o r ee f ! i e c t i v ei n f l u e n c e l a s t ，t h et r a j i l i n go fy e a r sh a sn o s i 伊i f i c 柚td i f f e r e n to ns t r 0 0 pt e s t s k 童y s ：p es t u d e n t s ；v a r y i n gd o s eo fi i l t e n s i t y ： s t r o o pe f i - e c t s 学位论文原创性l 声明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下独立进行研究工作取得的研究成 果。除了文中特别加以标注引用的内容和致谢的地方外，论文中不包含任何其他个人或集体 己经发表或撰写过的研究成果，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名： 辈函日期：渊笤月7 0 日 学位论文版权使用授权书 本人完全了解武汉体育学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇 编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文，并编入有关数据库。 作者签名：叠阻导师签名：考垒覆日期：c 驴绛月日 不同强度运动对认知s t f o o p 效应影响的实验研究 2 0 0 8 武汉体育学院硕士学论文 1 问题的提出 锻炼心理学的兴起与人们对自身健康地日益关注相联系。锻炼心理学自诞生之日 起，心理健康就一直被视为研究的重要领域。对心理健康的标准问题，国外许多学者 认为，心理健康是一个包括认知健康、情感健康、人格健康、良好的自尊心与自信心 等在内的多维概念【。国内许多学者认为，心理健康包含四个维度：认知维度、情绪 维度、人格维度和社会适应维度。如果将人格中的许多生活习惯归因于认知，则人格 维度可与认知维度合并成为三个维度，即认知的、情绪的、社会适应的1 2 j 。在锻炼心 理学领域，所做的研究也主要围绕这三个方面而展开的。目前，在锻炼心理学领域， 对情绪研究的比较多，对认知和社会适应的研究较少。就目前而言，有关体育锻炼对 认知活动影响的研究起步较晚，且数量较少，由于方法学的阿题，这方面的研究结论 也不一致【3 1 ，而且相关的研究主要集中在体育锻炼如何影响中老年人的认知功能的衰 退以及通过锻炼提高儿童的认知能力上，而对大学生群体的研究比较少。 1 1 国内外关于认知及s t r 0 0 p 效应研究的现状 1 1 1 国内外关于认知研究的现状及意义 随着人们对认知过程研究的逐步深入，出现了对认知活动的不同理解，h 0 u s t 佃 ( 1 9 8 5 ) 等人把认知归纳为五点：1 、认知是信息的处理过程；2 、认知是心理上的符 号运算；3 、认知是问题求解：4 、认知是思维；5 、认知是一组相关的活动，如知觉、 记忆、思维判断、推理、问题求解、学习、想象、概念形成、语言使用等等。而认知 心理学家道得则认为认知应包括适应、结构和过程三个方面。也就是说，认知是为了 一定的目的，在一定的心理结构中进行的信息加工过程。计算机专家史忠植却认为认 知的内容应包括：1 复杂行为的神经生理基础、遗传因素；2 符号系统；3 知觉4 语 言5 记忆6 思维；7 问题求解；8 创造9 目的、情绪、动机对认知的影响。1 0 社会 文化背景对认知的影响。而在心理学家看来正如黄希庭所指出的那样，认知过程就是 通过感觉、知觉、记忆、思维、想象等心理活动来弄清事物的性质和规律，使个体获 得知识的心理过程。总的来说，对于认知的狭义理解是认知等同于信息加工的过程， 就是心理上的符号处理，认知可以分解为知觉、记忆、想象、言语以及问题解决或思 维等一系列阶段，每个阶段可以假定为一个单元，他们对输入的信息进行某些特定的 操作。另一方面，广义的理解试图把整个认知过程统一起来，认为认知与认识是同一 概念，指的是人脑反映客观事物的本质属性及其内在联系，揭露事物对人的意义与作 用的心理活动，更高层次的理解则认为，认知是一个系统在已有的知识结构的基础上 来接纳新知识，新的知识结构被旧的知识结构所吸收，并且旧知识结构也相应得到改 造与发展的过程【4 】。 认知心理学是以人类心理现象中的认知过程为主要研究对象的一门学科，是广 义的认知科学( 包括计算机、语言学、逻辑学、人类学等) 的一个分支。认知心理学 有广义和狭义两种。广义的认知心理学包括结构主义心理学、心理主义心理学和信息 加工心理学，他们的共同特点是强调研究意识，研究认识等高级心理过程。结构主义 心理学的主要代表人物是瑞士著名的心理学家让皮亚杰，他认为人类行为模式都是 具有结构的，他的本性是逻辑的或者数学的思想为基础，把研究心理学的科学方法应 用到认识论，建立儿童智力发展学论，是一种发生学的认知论；所谓心理主义心理学 是指在行为主义盛行之际，仍然坚持研究意识现象，用心理的东西解释心理的心理学， 不同强度运动对认知s t r o o p 效应影响的实验研究 一 2 0 0 8 武汉体育学院硕士学论文 其阵营比较松散，根本没有完整的理论体系；狭义的认知心理学就是信息加工心理学， 它用信息加工的观点研究人的复杂认知过程，其代表人物是人工智能的创始人h s i m o n ，他主要是把人和计算机相类比，进行模拟研究，这是美国认知心理学的主流， 现在，一般所称的认知心理学就是信息加工心理学。 目前有关成人期认知发展的研究主要集中于两大领域，即在知觉j 记忆、言语 和思维等活动中所表现出来的基本认知能力以及解决具体生活问题时所表现出来的 日常认知能力，其中基本认知能力是日常认知能力的基础与核心1 5 j 。探讨其发展状况 一方面可以为揭示认知或智力的毕生发展图景积累资料；另一方面可为改善成人的生 活适应水平提供依据。日常认知是个体生活和社会适应的重要条件。它已基本心理能 力为核心，以日常实用知识和生活经验为基础，并与一些社会性、情感性因素结合， 一方面可以调节日常问题对个体的重要性和压力水平；另一方面也影响个体解决日常 问题的实际水平，并常常致使问题解决表现出高度的个体性，具有特殊的生态意义。 1 1 2 国内外关于s t r o o p 效应研究的现状及意义 s t r 0 0 p 效应【刎是j r s t r o o p 在1 9 3 5 年发表在实验心理学杂志上的关于注意和干扰 的文章中提出来的。这篇文章在现在的影响比当时还要大。因为这个任务被认为是深 入到基本认知操作，提供了有关注意基本过程的线索。 在命名用有颜色的墨水写成的色词( 如红、绿等) 和非色词( 如字母或者友、用 等汉字) 时，会发现前者的颜色命名时间比后者长，这种同一刺激的颜色信息和词义 信息相互发生干扰的现象就是著名的s t o p 效应。从广泛意义上来说，就是一个刺 激的两个维度发生相互干扰的现象。 在s t 咖p 本人1 9 3 5 年发表文章之后的一百年时间里，有很多研究者对这个现象 进行了大量的研究，主要是从色词干扰、图片单词干扰，还有人通过改变刺激集的大 小来对这个效应进行测量。还有人通过听觉通道对该效应进行了研究，都发现有显著 的抑制效应。其实验一直是在认知研究中研究的最广泛的一个并且长期的心理学家、 认知科学家、人工智能工作者和认知神经科学家所密切关注并为之迷惑。这个貌似简 单的现象主要被研究者用来描述下几个方面：自动性加工和控制性加工；由于精神 病或神经生理不规则所产生的认知干扰；选择性注意的认知结构；和年龄有关的抑制 加工的下降；另外对他的研究还有助于我们了解人类语言系统和非语言符号系统( 包 括情感和禁忌) 之间的关系1 6 1 。 其研究的范式日趋成熟、研究领域广为拓展。有最初的注意、认知、语言等基础 学科发展到情绪、记忆、脑、神经科学等领域。近年来更将s t r o o p 效应的研究扩展 到应用层面。最近两年有研究者通过e r p 来研究情绪言语中性别、特定的s t 咖p 效 应【5 4 j ；禁忌语的s t r o o p 效应1 5 5 1 ；数字的s t r o o p 效应【5 6 】；对立颜色s t r 0 0 p 干扰的减少 【5 7 】；执行功能中抑制能力与儿童数量加工的关系【5 8 l ：在应用领域，有报告指出酒精 依赖的患者可能是由于对酒精伤害人体的关联性的认知不足造成的。可通过s t r o o p 效应( 酒精一相关词语) 激发指示语提高酒精依赖患者的认知成绩，一定程度上减少 了患者对酒精的依赖1 5 9 j ；也有人将s t 啪p 效应作为精神病理学的种方法，研究饮 食无序的患者；用情绪s t 啪p 范式研究烧伤患者的认知障碍【印】等等。 一般来说，国内关于s 仃0 0 p 效应的研究主要从两个方面来进行的，一个是心理学 家，主要是从人的大脑的角度来对该任务进行研究，这些研究在不同的情境下进行。 2 不同强度运动对认知s t r o 叩效应影响的实验研究 2 0 0 8 武汉体育学院硕士学论文 关于s t r o o p 效应与脑机制结合的研究主要是从以下几个方面：第一是在s t r o o p 效应 作为一个阻碍器时，对其相应的执行操作的大脑脑区进行定位探究；第二是对被激活 参与该操作各个脑区进行定位探讨；第三是对于已经确定的脑区进行进一步的研究是 否存在亚区以及对于目前已经确认的各个区域之间的相互作用进行了解，考究各区域 怎样进行联系的问题。 q i 强，x ，y ，和u ，c ，( 2 0 0 3 ) 对s t r o o p 任务相关的神经生理学的研究进行了 综述。不仅对每个半球在s t r o o p 效应中的功能以及那个半球在该效应中占主导地位 进行了研究，而且对皮层半球的位置也进行了综述。a c c ，d 凹e c 被认为是s t r o o p 效应中最重要的区域。在文章中，这些区域的功能以及他们的相互作用都进行了讨论。 并且对未来的研究方向进行了思考：1 对于半球的每个一部分的功能进行研究；2 对 于提升的机制的研究：3 对于不同年龄的s t r 0 0 p 效应的研究。 另一个是语言学家，他们结合人类的认知，从双语翻译、外语学习的角度来进行 研究，主要是关于怎样克服母语的影响。主要通过双语s t r 0 0 p 范式进行研究。双语 s t r o o p 范式是指利用两种语言的色词，要求被试用母语和第二语言分别对两种语言的 色词进行颜色命名，然后根据语言间( 命名语言和色词使用两种语言) 和语言内( 命 名语言和色词使用同一种语言) 的不同干扰效果推论出双语者的心理词典表征结构。 翻译任务也是研究双语s t 啪p 范式的重要工具。 双语s 仃0 0 p 效应研究像其他双语研究一样，也得出了有关语言生成的一般结论， 研究者据此提出了个中不同的模型，向人们展示了语言生成的层次和过程。在实践中， 这一效应的研究结果可以用来指导双语者第二语言的学习，以及两种语言之间的转 化。尤其是在中国，我们可以应用它的研究范式进行中英文学习的研究，解决目前 中英文教学和学习中的难题1 6 列。 1 2 锻炼心理学对认知及s t r o o p 效应的研究现状及意义 在锻炼心理学领域，身体锻炼对认知功能影响的研究，主要集中于中、老年人群 体以及儿童的研究，并产生了许多研究成果。在这些研究中，大多数是从如何提高或 保持中、老年人认知功能以及提高儿童的认知能力出发的。对于体育锻炼与认知活动 的关系，由于研究的方法与具体领域的不同，因此研究所得到的结论也就有所差别。 但是有超过1 0 0 篇回顾性文章( e t n i e r ，s a l a z 瓯l a n d e r s ，p e t u z z e l l o ，h a i l & n o w e l l ，1 9 9 7 ；n l o m a s ，l a n d e 琏s a l a z a r & e t n i e r ，1 9 9 4 ) 发现体育锻炼与认知活动之间有着 适度的正相关。研究者认为，长期的体育锻炼在认知表现上比短期的体育锻炼有更大 的效应：有规律的体育锻炼可以通过提高知觉和运动系统的总体速度来提高精神运动 速度，( s p i r d u s o ，1 9 8 6 ) ；体育锻炼可以诱发积极的思维和情感，这些积极的思维和 情感对抑郁、焦虑、困惑等消极情绪具有抵抗作用( n o n he ta l ，1 9 9 0 ) 但也有与之 相反的观点，1 9 9 2 年的一项元分析在考察了近2 0 0 个相关研究的基础上得出结论， 认为体育锻炼对认知只有微弱的积极影响。 1 2 1 体育锻炼对不同年龄群体的认知活动的影响 体育锻炼对幼儿的发育有很大的影响，能促进幼儿身体形态机能的发展和运动机 能的形成【6 】。幼儿以身体运动为方式或手段进行锻炼，还能促进幼儿心理的健康发展。 p i a g e t ( 1 9 3 6 ) 曾经假定儿童的动作发展与智力发展之间有良好的关系，良好的学习 潜能和身体能力有关。1 9 7 0 年以后，研究者确定了这两项假定，虽然研究的结果并 3 不同强度运动对认知s t r 0 0 p 效应影响的实验研究 2 0 0 8 武汉体售学院硕士学论文 不一致，但是多数研究支持体育锻炼与认知活动的关系。身体锻炼与认知的发展的密 切的关系在儿童身上有着直接的体现。适当的体育锻炼，能使幼儿体力充沛、精神饱 满、情绪愉快。在这种良好的状态基础上，幼儿可以进行积极的智力活动，并能发展 幼儿敏锐的观察力、集中的注意力、持久的记忆力、丰富的想象力以及思维能力。 我国学者傅政军( 2 0 0 1 ) 选取幼儿园大班的学生和小学二年级学生为被试进行实 验研究吲，结果表明，左右侧肢体运动技能的发展的均衡程度与幼儿心理潜能有关， 运动技能的提高可以促进智商的相应改善，使幼儿的智力潜能得以充分开发。 我们在婴儿身上常常可以看到身体锻炼与认知能力发展之间存在着较高的相关， 认知能力发展明显落后的婴儿，在身体活动发展上，也表现迟滞。随着年龄的增长， 认识的发展与身体、运动的发展逐渐分化开来，他们之间的关系变得不如之前密切， 当两者之间仍有联系，研究表明，智商在7 5 以下的低能儿童的身体运动能力比同龄 正常儿童低得多，一个智力落后的1 4 岁少年立卧撑的测试成绩只等于一个7 岁正常 儿童的成绩，纵跳和平衡的测试成绩仅仅稍优于7 岁正常儿童，但与1 2 岁的正常儿 童向比较却有很大的差距。究其原因，一方面是因为认识的发展与身体运动的发展还 没有明显分化，运动能力的强弱，直接体现着认知能力的强弱；另一方面是因为人是 一个有机的整体，身体和心理相互影响，身体健康、运动能力良好发展，自然会促进 其大脑机能的发展，进而促进认识的发展。对在不利环境中长大的孩子的观察说明， 缺乏锻炼和运动机会会造成认知发育和运动肌发育的迟缓，这好像意味着玩能帮助孩 子思考似的。 国内外的一些学者对身体锻炼能改善人的认知过程( 如反应时间、注意不集中、 思维混乱等) 之间的关系进行了研究，但这方面的大多数研究对象是老年人，这也许 因为体育活动对于老年人的认知活动的改善更为明显些。大量研究表明，体育锻炼可 使老年人的简单反应时和平均反应时的值降低。b o m i n i c k & n o m p s o n 研究发现，老 年人认知功能的衰退可能和老年人身体活动或锻炼少有关f 8 】。s t 强c e y 等人( 1 9 8 5 ) 发现有氧锻炼可以提高老年人在韦氏成人智力量表( w a j s ) 测验中“数字操作 这 一分测验上的得分l 剐，e 1 s a y e d 等人( 1 9 8 0 ) 发现有氧锻炼可以提高老年人的心算速 度，一项针对中国人的研究也表明，体育锻炼可以延缓中老年人的简单反应时、复杂 反应时、数字广度等信息加工能力的衰减【9 】。弗尔金斯认为对老年人而言，体育锻 炼能改善其认知功能，但对于儿童和正常人而言，这种改善却并不明显。因而该领域 还有相当多的工作有待进一步研究和探讨【1 0 1 。 1 2 2 不同锻炼类型对认知中s t r o o p 效应的影响 在锻炼心理学的研究中，体育锻炼对认知的研究，主要是从长期和短期两个角度 来进行研究的，研究发现长期的体育锻炼对认知有积极的影响，但是短期的体育锻炼 对认知的影响，不同的研究者有不同的结论，但是有研究者发现，一次性急性力竭运 动对认知中的s t r o o p 效应有积极的影响。该部分主要是关于运动或者体育锻炼对认 知中的s t r o o p 效应的影响的综述。 1 2 2 1 长期运动对s t r o o p 效应的影响 一项对老年人心理障碍患者的研究发现：身体锻炼导致其认知功能出现明显的进 步( p o w e l l ，1 9 7 4 ) 3 0 名年龄从5 9 岁到8 9 岁的老年人被随机分配到锻炼疗法组、 社会疗法组和一个控制组中。锻炼疗法组持续1 2 周，包括快速行走、健美操和韵律 4 不同强度运动对认知s t r o o p 效应影响的实验研究2 0 0 8 武汉体育学院硕士学论文 行活动；社会疗法组包括艺术和手工艺活动、社会交往和音乐。研究结果发现身体锻 炼组渐进式矩阵测验和韦克斯勒记忆量表的测验成绩出现了显著的进步，其 余两组则没有。 我国学者毛志雄对中老年人的瞬时记忆能力进行了调查，发现积极参加身体锻炼 的中老年人成绩优于不积极锻炼的对照组，其差异具有非常显著的意义( p 0 1 ) ， 但是效果量不是很大( 0 0 5 1 ) 。 s p i r d u s 0 ( 1 9 8 6 ) 研究发现，有规律的锻炼可通过提高直觉和运动系统的总体速 度来提高精神运动速度。 在一项对有氧锻炼影响认知的元分析研究中，发现锻炼干预时间的长短、干预的 类型、锻炼的持续时间以及参加这得性别等因素都影响锻炼对认知的影响。 在锻炼对大脑组织损失对老年人的影响的研究中研究者通过f m r i 对5 5 个中老 年人进行扫描，这些图片通过白质和灰质的所占的比例来进行分类，以便对组织的系 统变化进行研究，结果发现与前人有关年龄与大脑容量的研究一致，随着年龄的增加 参与者在额叶、顶叶、颞叶皮层组织的密度下降，更重要的是，研究发现，这些功能 的下降主要是受到心血管系统的功能的影响，即使在控制其它的调节变量之后也呈现 这样的情况。本研究对锻炼影响大脑的功能提供了一个坚实的生理学基础1 6 5 】。 在长期锻炼对认知影响的研究中，一致的结论显示中等强度而不是大强度的运动 对认知有更积极的影响，但是有很多研究混淆了绝对强度和相对强度以及锻炼的一个 周期的总量。通过对心血管健康群体的研究发现，锻炼对认知的影响有一个阈限强度 大概就是6 m e t s ，对于有心血管疾病的人来说中等强度的锻炼而不是大强度的锻炼 对b p 和阻止中风有很积极的影响，对其它方面的影响似乎和锻炼的总量有关，在锻 炼对减肥的研究中发现，中等强度的锻炼对于动员脂肪是很有效的，但是大强度的运 动训练在运动后对身体能量的消耗也是很显著的。因此一次性急性锻炼对人体的影响 还需要进一步的研究，而对于长期的锻炼效益来说，中等强度的影响似乎更积极陋j 。 b i x b y ，w a l t e r 等人对锻炼或者说积极的体育参与是否对参与者的认知中执行控 制功能有积极的影响，其中执行控制功能通过s t r 0 0 p 效应来进行评定。该研究者对 1 2 0 名6 5 9 2 岁的健康老年人进行研究，同时对参与者的年龄、教育背景以及智商进 行了控制，在实验前这些参与者都有稳定的3 5 年以上的锻炼经验。结果显示：锻炼 对认知的某些方面如执行控制功能有积极的影响，而且这个影响可以通过参与者锻炼 对额叶( 对执行控制功能进行调节的大脑区域) 的影响来解释。本研究证实了习惯的 身体锻炼对认知中的执行控制功能有积极的影响【矧。 研究发现锻炼对认知有积极的影响，对于老年人来说可以缓解年龄相关的认知功 能的下降。a n g e v a r e n ，m a a i k e 等人对花费在身体锻炼上的时间与身体锻炼中这些活 动的平均强度对认知功能的影响进行了研究。通过对1 9 2 7 名4 5 7 0 岁的老年人在 1 9 9 5 2 0 0 0 五年的追踪研究中发现，每周身体锻炼的平均强度对大脑的加工速度、记 忆以及心理灵活性和总体的认知功能都有非常显著的影响，而对于花费在锻炼上的时 间来说却没有显著的影响。同时研究发现，锻炼活动的多样性对加工速度、记忆等等 认知活动都有积极的影响。 c 0 h e n i l 6 j 研究发现，锻炼对认知s t r o o p 表现的影响的效果量非常小( e s = 0 2 1 ) ， 5 不同强度运动对认知s t r o o p 效应影响的实验研究 2 0 0 8 武汉体育学院硕士学论文 这个似乎能说明这些效果量没有实际的影响，但是这些结果与e t n i e r 及其同事的研究 结论一致，他们通过对2 0 0 多篇文章的元分析发现锻炼对认知的总效应为e s = 0 2 5 ， 一次急性锻炼对认知影响的效果量为e s = o 1 6 。由于人类认知的复杂性，以及执行功 能只是认知的一个方面，我们认为该效应是有意义的，而且对于未来的研究者来说是 值得研究的 因此，通过上述文献我们可以发现，对于长期的体育锻炼来说，强度对认知的影 响是一个重要的变量。在长期的体育锻炼中为了对认知有一个积极的影响我们一般应 该选择中等强度的体育锻炼，而且中等强度是一个相对的概念，相关的研究还需要进 一步的深入。 1 2 2 2 一次性急性运动对认知s t r o o p 效应韵影响 在对以往研究的综述中发现，无论是对于运动员还是非运动员，身体锻炼对认知 抑制都有积极的影响，h o g e r v o r s t ，r i e d e l ，j e u k e n d m p ，觚dj o l l e s l 2 9 j 的研究发现力竭性运 动对认知抑制也有积极的影响，他们运用了功率自行车对1 5 名男性被试进行6 0 m i n 的力竭性运动( e x h a u s t i v ee x e r c i s e ) 实验，发现认知表现有所提高。c 锄p b e u ，e a t o n ，柚d m c k e e n ( 2 0 0 2 ) 在对厶6 岁的儿童的研究也发现了参加锻炼的儿童和不参加锻炼的儿 童相比有更高的认知抑制能力，这些都表示了锻炼的积极影响，但是很少有专门针对 体育专业大学生的研究【刈。 j a c kr e i e s l 【i ，e d w a r dg r e g g ，a m yn o m p s o n ，和m i c h a e lb e n 哆l n j 对不同强度运动 对认知中s t r o o p 效应的影响作了研究，本研究通过将1 2 名自行车运动员分成三组，一 组为注意控制组，一组为小强度( 5 0 v 0 2 m a 【运动3 0 m i n ) ；一组为大强度 ( 8 0 v 0 2 m a 】【运动6 0 m i n ) 。然后在每种情况下休息3 0 m i n 后对认知的s t r 0 0 p 效应进 行测量，结果并没有发现在大强度下认知的s t o p 效应表现的下降。虽然有研究表明 【3 2 】中等强度运动可以加强认知相关的任务的表现比如：s 仃0 0 p 效应。但是文中中等强 度运动被试在s t r o o p 任务上的表现与控制组的数据是一致的，也就是两者之间没有显 著差异。因此，在以后的研究中需要认真考虑操作强度和锻炼时间。此研究对一次性 急性有氧锻炼缓冲了高水平运动员在压力情景下的心理反应提供了一个强有力的支。 持，而且研究指出有氧锻炼对压力情景下的心理反应似乎是一个剂量效应，也就是说 强度越大有氧锻炼对心理反应的影响就越大。 f e r r i s ，k et ，w i l l i a m s ，j a m e ss 在急性运动对认知功能的影响的研究发现，无 论是在v t ( 无氧阈) 以下2 0 的运动还是以上1 0 的运动都对认知功能( s t r o o p 任 务) 有积极的影响。而且运动导致的脑源性神经营养因子的提高似乎是一个重要的中 介变量。 p e n n i n 酉o n 和他的同事对认知执行功能的研究证实了执行功能的三个纬度：工作 记忆，抑制控制，注意的灵活性。其中注意抑制是按要求压制不合适的反应的能力， 并被认为是执行控制中的核心成分。但是在以往的研究中认知抑制的研究主要是针对 老年人的，如何阻止老年人认知能力的下降，提高老年人的认知能力，一直是认知心 理学的一个重点和热点问题，但是随着认知心理学和锻炼心理学的兴起，锻炼对认知 表现的影响越来越得到人们的关注，有关研究表明，锻炼对认知表现有积极的影响。 有很多的研究表明身体锻炼对认知表现有积极的影响【3 2 】【3 3 1 【蚓，( b r i s s w a l t e re ta 1 2 0 0 2 ； c 0 l c o m b e a m e r ，2 0 0 3 ；e t n i e re ta 1 1 9 9 7 ；s i b l e y e t n i e r ，2 0 0 3 ；t 0 m p o r o w s l 【i ，2 0 0 3 a ) 但 6 不同强度运动对认知s t r o o p 效应影响的实验研究 2 0 0 8 武汉体育学院硕士学论文 是为了提高该理论的实际应用，我们需要对这个知识作一个更深入的研究，但是认知 任务有很广泛的研究内容，为了对认知的具体方面有个详细地了解和解释我们选择了 一个具体的认知任务即s t r o o p 效应来对大学生认知进行测验 我国学者毛志雄【9 】以中、老年人为研究对象，对身体锻炼与认知关系进行了实验 研究，他着重研究了锻炼与简单反应时，复杂反应时，数字广度记忆之间的关系。研 究结果显示，身体锻炼与中老年认知功能间的关系极为复杂，除了年龄因素外，锻炼 方式和坚持年限等因素都或多或少的起着延缓认知功能衰减的作用，具体表现为：1 积极的身体锻炼对于保持信息加工能力具有一定的意义；2 东西方不同的锻炼方式 对于保持简单反应速度的作用无显著差异；3 在延缓复杂信息加工能力( 复杂反应时 和数字广度记忆) 的衰减方面，太极拳、太极剑锻炼比慢跑锻炼更具效益，表现为所 需运动负荷更低，见效更快。 p o w e l l ( 1 9 7 5 ) 【1 1 】认为，短期的中等强度的体育锻炼可以在短时期内改善认知活 动，长期的体育锻炼会缓解衰老导致的认知功能的下降，但是高强度剧烈运动对认知 功能会产生消极影响。e l s a v e d 【1 2 j 等人发现有氧锻炼可提高老年人的心算速度。 有研究证实次大强度( s u b m a x i m a l ) 对认知有一个积极的一个影响。( b r i s s 、7 l ，a l t e r c ta l ，1 9 9 4 ；m c m o 玎i s 觚dg r a v d o n ，1 9 9 6 ) 但是没有考虑锻炼持续的时间。持续的 时间必须足够长到数据可以收集并且心理参数的稳定，长于3 m i n 就可以。( h a g b e r ge t a l ，1 9 7 8 ) 但是不能太长长于3 0 i i l i n 可能导致中枢疲劳。( f i s c h e re ta 1 ) h o g e o r s t ，r i e d e l ，j e u k e n d m p ，觚dj o l l e s 【冽的研究发现力竭性运动对认知抑制也有 积极的影响，他们运用了功率自行车对1 5 名高水平男性运动员被施进行6 0 1 1 1 i n 的力 竭性运动( e x h a u s t i v ec x e r c i s e ) 实验，在实验前和实验后即刻对认知s t r 0 0 p 效应进行 测量，结果发现认知表现有所提高。这个结果推翻了他们自己的假设，他们假设力竭 性运动对认知表现有消极的影响。i j c h t m 觚a n dp o s e r ( 1 9 8 3 ) 1 1 4 j 发现成年人在4 5 m i n 的运动之后无论是慢跑还是其他形式的身体活动，被试都表现出s t r o o p 效应的提高。 p e s c e ( 2 0 0 2 ：2 0 0 3 ) 等人的研究发现次大强度的运动对于有积极身体锻炼的年轻人 ( p h y s i c a l l ya c t i v ey o u n ga d u l t s ) 来说有更积极的认知表现。 有研究者m 】对3 4 篇有氧锻炼对认知的影响的研究做了一个元分析结果表明：有氧 锻炼组与控制组相比有4 8 的效果量，也就是说相对于控制组，有氧锻炼组有将近半 个标准差的优势。除了这些关于有氧锻炼的定量研究的综述，很多研究主要是关心长 期的有氧锻炼对认知的影响，很少有一次急性运动( a c u t ee x e r c i s e ) 对反应时影响的 研究。 对此，张力为等人( 2 0 0 4 ) 进行了总结：测验任务的难度越大，体育锻炼对反应 时及其他认知功能的影响就越明显。经常参加锻炼的老年人，认知功能下降的幅度比 不经常参加锻炼的老年人的小1 1 7 j 。总之目前结果显示，我们在选择的认知功能测量方 面，锻炼是有一定的影响，但需要有更强有力的论据证实这一点。因此，目前关于身 体锻炼提高认知功能的实证研究尚不够充分，而且现有的研究结果过于集中对老年人 认知的探讨，因而该领域还有相当多的工作有待于进一步研究和探讨 基于以上观点，有研究者指出【3 8 】( c o l c o m b e l m i m e r ，2 0 0 3 ) 有关体育锻炼对认