身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能影響的元分析

王積福 漆昌柱 韋曉娜

摘? ? 要：運(yùn)用元分析方法進(jìn)一步探明身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能影響的“劑量效應(yīng)”及其調(diào)節(jié)變量。方法：依據(jù)PRISMA原則，共納入62篇文獻(xiàn)（總樣本量為4 841人），運(yùn)用CMA2.0軟件進(jìn)行效應(yīng)量和調(diào)節(jié)效應(yīng)的分析。結(jié)果：1）身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能影響的合并效應(yīng)量為0.60，95%CI為（0.50，0.69），屬于中等效應(yīng);2）調(diào)節(jié)效應(yīng)分析表明，身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能的促進(jìn)效應(yīng)不受人群類型與身體活動(dòng)類型的影響（P值均大于0.05），但受身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、身體活動(dòng)強(qiáng)度及執(zhí)行功能子成分的影響（P值均小于0.01）。結(jié)論：1）身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能具有中等程度的促進(jìn)作用;2）中等強(qiáng)度的身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能的促進(jìn)效果最顯著，且身體活動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)換能力的促進(jìn)作用最大;3）長(zhǎng)時(shí)身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能的促進(jìn)效果要顯著大于短時(shí)身體活動(dòng)，尤其是對(duì)刷新能力的促進(jìn)作用要顯著大于短時(shí)身體活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：身體活動(dòng);執(zhí)行功能;元分析;調(diào)節(jié)效應(yīng)

中圖分類號(hào)：G 804.8? ? ? ? ?學(xué)科代碼：040302? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract：Objective： A meta-analysis was conducted to explore the “effect size” and its moderate variables between physical activity and executive function. Methods： According to the principle of PRISMA， a literature research yielded 62 qualified papers and 4841 participants， which were all included in the meta-analysis， and using the software of CMA 2.0 to analyze effect sizes and moderate effect. Results： 1） The combined effect of physical activity on executive function was 0.60 which belonged to a medium promotion effect and the 95% CI was （0.50， 0.69）; 2） The moderate effect analysis revealed that the promotion effect of physical activity on executive function was not affected by the group type and type of physical activity （p>0.05）， but was influenced by physical activity duration， physical activity intensity and the subcomponent of executive function （p<0.01）. Conclusion： 1） Physical activity had a moderate effect on executive function; 2） Moderate-intensity physical activity had the most significant effect on executive function，and physical activity had the greatest effect on shifting ability. 3） The promotion of long-term physical activity on executive function was more significant than short-term physical activity， especially the promotion of updating ability was more significant than short-term physical activity.

Keywords：physical activity; executive function; meta-analysis; moderate effect

身體活動(dòng)對(duì)個(gè)體心理功能的影響特別是認(rèn)知功能的影響受到研究者的廣泛關(guān)注，而執(zhí)行功能是認(rèn)知功能中的重要組成部分。執(zhí)行功能也稱為執(zhí)行控制或認(rèn)知控制，是指一組心理加工過程，能夠使個(gè)體克服自動(dòng)化、本能或直覺而集中注意力的一種能力[1-2]。執(zhí)行功能包括一系列復(fù)雜的認(rèn)知過程，如抑制控制、注意控制、工作記憶、認(rèn)知靈活性及計(jì)劃、推理、問題解決等[3]。Miyake將執(zhí)行功能分為抑制、刷新和轉(zhuǎn)換3個(gè)子成分，此3個(gè)成分模型在執(zhí)行功能的后續(xù)研究中得到了廣泛應(yīng)用。其中：抑制能力是指抑制習(xí)慣性反應(yīng)與優(yōu)勢(shì)反應(yīng)、控制注意力、防止無關(guān)信息激活的能力;刷新能力是指?jìng)€(gè)體依據(jù)新出現(xiàn)的信息對(duì)工作記憶中的信息進(jìn)行連續(xù)恢復(fù)與修正的能力;轉(zhuǎn)換能力是指?jìng)€(gè)體執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)時(shí)認(rèn)知上或心理定勢(shì)間來回轉(zhuǎn)換的能力，是執(zhí)行功能中最復(fù)雜的過程[4]。

身體活動(dòng)（phyical activity）也稱為體力活動(dòng)，是指任何因骨骼肌運(yùn)動(dòng)收縮而引發(fā)能量消耗的身體動(dòng)作，包括日常生活中的工作、家務(wù)勞動(dòng)、體育鍛煉及娛樂活動(dòng)等[5]。體育鍛煉和運(yùn)動(dòng)常作為身體活動(dòng)的下位概念。體育鍛煉包括有氧鍛煉、阻力鍛煉及身心鍛煉等[6]。運(yùn)動(dòng)有競(jìng)技的內(nèi)涵，包括有計(jì)劃、結(jié)構(gòu)化、重復(fù)的身體動(dòng)作，主要作用是改善與保持個(gè)體的身體活動(dòng)能力。研究發(fā)現(xiàn)，維持適度身體活動(dòng)的生活方式有利于促進(jìn)個(gè)體的身體健康（包括認(rèn)知能力的提高）[7]?？傊眢w活動(dòng)、體育鍛煉及運(yùn)動(dòng)3個(gè)概念的內(nèi)涵與外延有交叉融合的部分，因此，很難在概念上嚴(yán)格分開。

許多研究證實(shí)了身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能具有促進(jìn)作用，例如：8周足球運(yùn)動(dòng)游戲促進(jìn)了學(xué)齡前兒童執(zhí)行功能的發(fā)展，提高了其抑制控制水平[8];不同強(qiáng)度的短時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能產(chǎn)生選擇性的積極影響，且不隨性別變化而改變[9];不同的運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案對(duì)小學(xué)生執(zhí)行功能產(chǎn)生促進(jìn)作用，且在改善小學(xué)生執(zhí)行功能各成分上各有優(yōu)勢(shì)[10]?？傊?，類似這種從身體活動(dòng)干預(yù)時(shí)長(zhǎng)、強(qiáng)度及人群分類來探討身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能影響的研究有很多，但至今尚未有研究對(duì)這些研究結(jié)果進(jìn)行定量分析，即探明身體活動(dòng)與執(zhí)行功能的量化關(guān)系。雖然有學(xué)者運(yùn)用元分析方法發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能具有促進(jìn)作用，但這只針對(duì)身體活動(dòng)類型與不同人群的某一個(gè)方面進(jìn)行分析，且尚未分析相關(guān)調(diào)節(jié)變量的作用[11]。此外，不同類型、強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間的身體活動(dòng)對(duì)不同人群的執(zhí)行功能及其子成分之間的“劑量效應(yīng)”尚未有人研究。一些研究表明，身體活動(dòng)與執(zhí)行功能之間存在一些調(diào)節(jié)變量，諸如身體活動(dòng)強(qiáng)度、身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)等，但這些調(diào)節(jié)變量在二者關(guān)系中是否能夠起顯著的調(diào)節(jié)作用有待進(jìn)一步研究。

帶著這些疑問，本研究采用元分析方法（Meta-analysis）對(duì)國內(nèi)、外關(guān)于身體活動(dòng)與執(zhí)行功能的研究文獻(xiàn)進(jìn)行定量分析，嘗試將已有研究結(jié)果進(jìn)行量化分析，以解決下列2個(gè)方面的問題：1）身體活動(dòng)與執(zhí)行功能之間的“劑量效應(yīng)”如何;2）身體活動(dòng)類型、身體活動(dòng)強(qiáng)度、身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、人群類型及執(zhí)行功能的子成分等因素對(duì)身體活動(dòng)與執(zhí)行功能的關(guān)系是否產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。

1? ?研究方法

1.1? 文獻(xiàn)檢索方式

檢索了國內(nèi)、外相關(guān)的研究文獻(xiàn)，主要包括英文文獻(xiàn)與中文文獻(xiàn)。1）英文文獻(xiàn)檢索：主要將檢索詞“physical activity”“exercise”“physical fitness”“physical endurance”“motor activity”“physical education”“sport”“Tai Chi”“Yoga”與“executive function”“inhibiting ability”“updating”“working memory”“task-switching”“shifting”進(jìn)行聯(lián)合模糊檢索，檢索數(shù)據(jù)庫包括PsycARTICLES、PsycINFO、WoS、EBSCO、SPORTDISCUSS、Science Direct。2）中文文獻(xiàn)檢索：主要將檢索詞“身體活動(dòng)”“體力活動(dòng)”“鍛煉”“身體素質(zhì)”“身體耐力”“運(yùn)動(dòng)活動(dòng)”“體育教學(xué)及運(yùn)動(dòng)”“太極拳”“瑜伽”與“執(zhí)行功能”“抑制能力”“刷新能力及轉(zhuǎn)換能力”進(jìn)行聯(lián)合模糊檢索，檢索數(shù)據(jù)庫包括中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫、中國博士論文數(shù)據(jù)庫及萬方數(shù)據(jù)庫。運(yùn)用文獻(xiàn)回顧法，分別在百度學(xué)術(shù)與Google Scholar中進(jìn)行補(bǔ)查。由于Baddeley等最早于1996年開始進(jìn)行工作記憶與執(zhí)行控制方面的研究[12]，故將文獻(xiàn)檢索時(shí)間定為1996—2018年。共檢索到英文文獻(xiàn)310篇，中文文獻(xiàn)135篇。

1.2? 文獻(xiàn)的納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

文獻(xiàn)的納入標(biāo)準(zhǔn)主要有：1）研究須為實(shí)驗(yàn)研究，必須探討身體活動(dòng)與執(zhí)行功能的關(guān)系，自變量為身體活動(dòng)、體力活動(dòng)、體育鍛煉、體育教學(xué)及運(yùn)動(dòng)等，因變量為執(zhí)行功能、抑制能力、刷新能力及轉(zhuǎn)換能力等。2）樣本大小明確，同時(shí)分別明確實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的樣本量。3）文獻(xiàn)中的身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能影響的數(shù)據(jù)須滿足下列條件之一：①對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組的前后測(cè)均值、標(biāo)準(zhǔn)差及樣本量;②P值、對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組的樣本量;③相關(guān)系數(shù)r、t值或F值及對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組的樣本量。文獻(xiàn)的排除標(biāo)準(zhǔn)主要有：1）綜述類或調(diào)查類研究;2）實(shí)驗(yàn)研究中只有實(shí)驗(yàn)組，沒有對(duì)照組;3）文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)不完整，例如只有均值，沒有標(biāo)準(zhǔn)差，并且聯(lián)系作者未獲取到原始數(shù)據(jù)。

為全面綜述與提高M(jìn)eta分析文章的質(zhì)量，Moher等[13]提出了SR與MA的27條優(yōu)選條目，即PRISMA聲明。本研究嚴(yán)格遵循PRISMA聲明，并按照上述納入與排除標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所下載的文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，梳理過程主要包括鑒定、初篩、合格文獻(xiàn)和納入4個(gè)階段。篩查過程主要由本文第一作者和第三作者按照篩查標(biāo)準(zhǔn)分別獨(dú)立完成，并互相比對(duì)篩查結(jié)果，找出不一致的結(jié)果，查找原因，對(duì)比篩查標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步確定是否納入。通過對(duì)比與分析，本次元分析最終共納入62篇文獻(xiàn)，其中中文文獻(xiàn)43篇，英文文獻(xiàn)19篇。具體篩查過程如圖1所示。

1.3? 文獻(xiàn)評(píng)估與特征編碼

采用Minors文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)量表對(duì)所納入的62篇文獻(xiàn)進(jìn)行評(píng)估，該量表共有12個(gè)維度，主要包括明確的研究目的、預(yù)期的數(shù)據(jù)收集、納入連續(xù)的樣本、適當(dāng)?shù)膶?duì)照組及統(tǒng)計(jì)分析等維度，該量表總分為24分[14]，從表1可見，納入元分析文獻(xiàn)的整體質(zhì)量良好。對(duì)納入元分析的文獻(xiàn)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行編碼：1）文獻(xiàn)信息，包括作者姓名、發(fā)表年份及期刊來源等;2）樣本量，包括總體樣本量、實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組人數(shù)及性別人數(shù)等;3）被試年齡，主要用來劃分人群類型，例如兒童、青少年、老年人等;4）身體活動(dòng)類型，廣義的身體活動(dòng)包括體育鍛煉、運(yùn)動(dòng)及狹義的身體活動(dòng)（家務(wù)勞動(dòng)等）[15]。5）身體活動(dòng)強(qiáng)度，主要包括小強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)負(fù)荷：50%～59%（220-年齡）;中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)負(fù)荷：60%～69%（220-年齡）、大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)負(fù)荷：70%～79%（220-年齡）[9]。6）身體活動(dòng)干預(yù)時(shí)長(zhǎng)，可分為長(zhǎng)時(shí)與短時(shí)，短時(shí)身體活動(dòng)是指在10～60 min之內(nèi)的一次性活動(dòng);而長(zhǎng)時(shí)身體活動(dòng)是指長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的周期性身體活動(dòng)[16]。7）執(zhí)行功能子成分，主要包括抑制、刷新和轉(zhuǎn)換3個(gè)維度[4]。8）前后測(cè)均值、標(biāo)準(zhǔn)差及P值、t值、F值等。本研究的文獻(xiàn)編碼部分先由本文第一作者完成，然后再由本文第三作者進(jìn)行獨(dú)自編碼，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2次編碼僅有少量數(shù)據(jù)存在誤差，其他編碼不存在顯著差異。

1.4? 效果量的計(jì)算與異質(zhì)性檢驗(yàn)方法

Q值服從自由度為K-1的卡方分布，當(dāng)求得Q值后，分析其在0.05水平或0.01水平上是否異質(zhì)[19]。Q值在一定程度上可以判斷各研究間的同質(zhì)性大小，卻不能夠判斷各研究間異質(zhì)性的程度。I2可以用來描述研究之間的方差在總體方差中所占比例，I2=[Q-（K-1）]/Q，其判斷依據(jù)為：當(dāng)I2<25%時(shí)，各研究間為低度異質(zhì)性;當(dāng)25%< I2<75%時(shí) ，各研究間為中度異質(zhì)性;當(dāng)I2>75%時(shí)，各研究間為高度異質(zhì)性[20]。因此，在一定程度上，I2彌補(bǔ)了Q值不能判斷各研究間異質(zhì)程度的缺陷。

1.5? 研究工具

采用Excel 2007軟件對(duì)符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)進(jìn)行編碼，主要對(duì)62篇文獻(xiàn)的作者姓名、年份、文獻(xiàn)來源、樣本量、被試年齡與類型、身體活動(dòng)類型、身體活動(dòng)強(qiáng)度、身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、執(zhí)行功能子成分、前后測(cè)均值、標(biāo)準(zhǔn)差、t值及P值等進(jìn)行記錄。故本研究采用CMA2.0軟件[21]計(jì)算出各研究與合并研究的效應(yīng)量（Hedgesg）、95%的置信區(qū)間、標(biāo)準(zhǔn)誤、方差、z值及P值等。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? 文獻(xiàn)納入的基本情況

通過對(duì)文獻(xiàn)的編碼，納入的62篇文獻(xiàn)中，總體樣本量為4 841人，其中實(shí)驗(yàn)組人數(shù)為3 003人，對(duì)照組人數(shù)為1 838人。有42項(xiàng)研究明確了性別人數(shù)，其中男性有1 354人，女性有1 575人。文獻(xiàn)來源編碼中，權(quán)威期刊7篇，核心期刊12篇，SCI期刊18篇，學(xué)位論文25篇。身體活動(dòng)強(qiáng)度編碼中，有7篇文獻(xiàn)研究的是大強(qiáng)度;有53篇文獻(xiàn)研究的是中等強(qiáng)度;有9篇文獻(xiàn)研究的是小強(qiáng)度。身體活動(dòng)干預(yù)時(shí)間編碼中，有39項(xiàng)研究為長(zhǎng)時(shí)身體活動(dòng)，23項(xiàng)研究為短時(shí)身體活動(dòng)。身體活動(dòng)類型編碼中，有36項(xiàng)研究為體育鍛煉，24項(xiàng)研究為運(yùn)動(dòng)，2項(xiàng)研究的是身體活動(dòng)。人群類型中，有1篇文獻(xiàn)研究對(duì)象為青少年與老年人，有28項(xiàng)研究為兒童，22項(xiàng)研究為青少年，2項(xiàng)研究為中年人，11項(xiàng)研究為老年人。執(zhí)行功能的測(cè)量方面，關(guān)于抑制能力的研究有40項(xiàng)，關(guān)于刷新能力的研究35項(xiàng)，關(guān)于轉(zhuǎn)換能力的研究有42項(xiàng)。

2.2? 總體效應(yīng)量計(jì)算

通過對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行梳理、編碼與分析，同時(shí)采用CMA2.0軟件計(jì)算效應(yīng)量，所得結(jié)果見表1。該表呈現(xiàn)了62篇文獻(xiàn)的作者姓名、文獻(xiàn)來源、總樣本量、人群類型、身體活動(dòng)強(qiáng)度、身體活動(dòng)類型、身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、Hedgesg、95%CI、P值（各研究中表示因變量受自變量的影響是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)）。從表1中可以看出，62篇文獻(xiàn)中Hedgesg的值主要為-0.09～2.01，62篇文獻(xiàn)中有16篇文獻(xiàn)報(bào)告的自變量對(duì)因變量的影響不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），46項(xiàng)研究中身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能的影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。通過合并分析發(fā)現(xiàn)，62項(xiàng)研究的合并效果量為0.60（中等效應(yīng)，0.2～0.8），95%的置信區(qū)間為（0.50，0.69），P值為0.00，說明身體活動(dòng)對(duì)個(gè)體的執(zhí)行功能具有中等程度的促進(jìn)效應(yīng)。

2.3? 異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果

元分析的一個(gè)重要步驟是要對(duì)各研究進(jìn)行合并分析，而合并分析的前提是要對(duì)各研究進(jìn)行異質(zhì)性分析，即Q檢驗(yàn)。在CMA2.0軟件中，對(duì)62項(xiàng)研究的效應(yīng)量進(jìn)行合并分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)Q值為374.47，遠(yuǎn)大于0.01水平上（df=61）的卡方值，P=0.00<0.01，說明各研究間存在異質(zhì)性。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)研究間不同質(zhì)時(shí)，可采取下列2種方式解決[82]：一是可剔除極端值的研究，當(dāng)各研究間達(dá)到同質(zhì)時(shí)再采取固定效應(yīng)模型合并，二是采取隨機(jī)效應(yīng)模型（該模型既分析了研究間的差異，又分析了研究?jī)?nèi)的誤差）進(jìn)行合并。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)研究間存在異質(zhì)性人群效應(yīng)時(shí)，一般采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行合并分析[83]，即隨機(jī)效應(yīng)模型涉及了各研究間樣本的差異性，其求得的結(jié)論可以不局限于納入元分析的研究，而是具有可推廣性;因此，為了增加本研究結(jié)果的可推廣性與說服力，在CMA2.0中將62項(xiàng)研究采取隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行合并，最后得出62項(xiàng)研究的總效應(yīng)量等于0.60，介于0.2～0.8，屬于中等效應(yīng)，說明身體活動(dòng)與執(zhí)行功能之間存在聯(lián)系，且具有中等程度的促進(jìn)作用。

為進(jìn)一步探討各研究間的異質(zhì)性程度，求得I2=83.71%>75%，說明由效應(yīng)量的差異造成的變異占總變異的83.71%，即各研究間具有高度異質(zhì)性。依據(jù)Cochrane系統(tǒng)評(píng)價(jià)，當(dāng)I2<50%時(shí)，可以忽略各研究間的異質(zhì)性[84]。但是，本研究中I2>75%，異質(zhì)性較高，所以不能忽略各研究間的異質(zhì)性。這也預(yù)示著身體活動(dòng)對(duì)個(gè)體執(zhí)行功能影響的效應(yīng)量中可能存在著潛在調(diào)節(jié)變量，需進(jìn)一步探明其中的調(diào)節(jié)效應(yīng)[85]。

2.4? 調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果

2.4.1? 不同人群的調(diào)節(jié)效應(yīng)

從表2中可以看出，4種人群類型異質(zhì)性檢驗(yàn)時(shí)各自Q值均在0.01水平上顯著（I2基本大于0.75），所以在合并時(shí)采取隨機(jī)效應(yīng)模型。調(diào)節(jié)效應(yīng)分析表明，身體活動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能的影響效果最大（ES=0.70，P<0.01），其次是青少年（ES=0.54，P<0.01）、中年人（ES=0.54，P>0.05），最后是老年人（ES=0.48，P<0.01），但是四者效應(yīng)量差別不大，都介于0.2～0.8，屬于中等效應(yīng)。失安全系數(shù)分析表明，關(guān)于兒童、青少年和老年人研究的元分析結(jié)果的失安全系數(shù)均遠(yuǎn)大于5K+10，說明其結(jié)果受到發(fā)表偏倚影響的程度很小，而關(guān)于中年人的研究的失安全系數(shù)小于5K+10，說明其結(jié)果不穩(wěn)定，有偏倚現(xiàn)象。4種人群類型合并時(shí)，df=3，Q合=4.19，P=0.24>0.05，說明不同人群類型對(duì)身體活動(dòng)與執(zhí)行功能的調(diào)節(jié)作用效果不明顯。

2.4.2? 身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能子成分的影響效果

從表3中可以看出，執(zhí)行功能的3種成分異質(zhì)性檢驗(yàn)時(shí)各自Q值均在0.01水平上顯著（I2均大于0.75），所以在合并時(shí)采取隨機(jī)效應(yīng)模型。調(diào)節(jié)效應(yīng)分析表明，身體活動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)換能力的影響效果最大，ES=0.83>0.80（P<0.01），屬于大效應(yīng);身體活動(dòng)對(duì)刷新能力的影響次之，ES=0.76（P<0.01），介于0.2～0.8，屬于中等效應(yīng);身體活動(dòng)對(duì)抑制能力的影響效果最小，ES=0.53（P<0.01），也屬于中等效應(yīng)。3種成分合并時(shí)，df=2，Q合=11.46，P=0.003<0.01，組間效應(yīng)差異顯著，說明具有調(diào)節(jié)效應(yīng)。

2.4.3? 身體活動(dòng)干預(yù)時(shí)長(zhǎng)的調(diào)節(jié)效應(yīng)

從表4中可以看出，2種身體活動(dòng)干預(yù)時(shí)長(zhǎng)異質(zhì)性檢驗(yàn)的Q值均在0.01水平上顯著（I2均大于0.75），所以在合并時(shí)采取隨機(jī)效應(yīng)模型。調(diào)節(jié)效應(yīng)分析表明，長(zhǎng)時(shí)身體活動(dòng)對(duì)個(gè)體執(zhí)行功能影響的效果量（ES=0.70，P<0.01）大于短時(shí)身體活動(dòng)（ES=0.43，P<0.01），不過長(zhǎng)時(shí)與短時(shí)身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能的影響效果都屬于中等效應(yīng)，介于0.2～0.8。失安全系數(shù)分析表明，2種身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)的元分析結(jié)果的失安全系數(shù)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于5K+10，說明該結(jié)果受到發(fā)表偏倚影響的程度很小。2種身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)合并時(shí)，df=1，Q合=8.97，P=0.003<0.01，組間效應(yīng)量差異顯著，說明身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)具有調(diào)節(jié)效應(yīng)。

進(jìn)一步對(duì)身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)與執(zhí)行功能各子成分的交互作用檢驗(yàn)表明（見表5），各維度合并時(shí)Q值均在0.01水平上顯著，且I2基本都大于0.75，故各維度均采用隨機(jī)效應(yīng)模型合并。長(zhǎng)時(shí)與短時(shí)身體活動(dòng)對(duì)抑制能力的促進(jìn)作用為中等效應(yīng)（ES分別為0.58與0.48），且長(zhǎng)時(shí)—抑制與短時(shí)—抑制之間合并時(shí)，df=1，Q合=0.87，P=0.352>0.05，組間效應(yīng)差異不顯著，說明身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)對(duì)抑制能力沒有調(diào)節(jié)效應(yīng);長(zhǎng)時(shí)身體活動(dòng)對(duì)刷新能力的影響效果為大效應(yīng)，（ES=0.96>0.80，P<0.01），短時(shí)身體活動(dòng)對(duì)刷新能力的影響為中等效應(yīng)（ES=0.51，P<0.01），長(zhǎng)時(shí)—刷新與短時(shí)—刷新之間合并時(shí)，df=1，Q合=12.11，P =0.001<0.01，說明組間效應(yīng)差異顯著，即身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)對(duì)刷新能力具有調(diào)節(jié)效應(yīng);長(zhǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)換能力的影響為大效應(yīng)（ES=0.94，P<0.01），短時(shí)運(yùn)動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)換能力的影響為中等偏大（ES=0.71，P<0.01），長(zhǎng)時(shí)—轉(zhuǎn)換與短時(shí)—轉(zhuǎn)換之間合并時(shí)，df=1，Q合=1.77，P=0.183>0.05，組間效應(yīng)差異不顯著，說明身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)對(duì)轉(zhuǎn)換能力沒有調(diào)節(jié)效應(yīng)。發(fā)表偏倚分析表明，各維度失安全系數(shù)均大于5K+10，說明元分析結(jié)果受發(fā)表偏倚的影響程度較小。

2.4.4? 身體活動(dòng)強(qiáng)度的調(diào)節(jié)效應(yīng)

從表6中可以看出，3種身體活動(dòng)強(qiáng)度類型異質(zhì)性檢驗(yàn)時(shí)各自Q值均在0.01水平上顯著（I2基本大于0.75），故合并時(shí)均采用隨機(jī)效應(yīng)模型。調(diào)節(jié)效應(yīng)分析表明，中等強(qiáng)度的身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能影響最大（ES=0.66，P<0.01），小強(qiáng)度次之（ES=0.47，P<0.01），最后是大強(qiáng)度（ES=0.31，P<0.01），但是三者差別不是很大，都介于0.2～0.8，屬于中等效應(yīng)。失安全系數(shù)分析表明，3種身體活動(dòng)強(qiáng)度的元分析結(jié)果的失安全系數(shù)均大于5K+10，說明該結(jié)果受到發(fā)表偏倚影響的程度很小。3種身體活動(dòng)強(qiáng)度合并時(shí)，df=2，Q合=9.93，P=0.007<0.01，組間效應(yīng)量差異顯著，說明身體活動(dòng)強(qiáng)度對(duì)執(zhí)行功能影響的效果具有調(diào)節(jié)效應(yīng)。

2.4.5? 身體活動(dòng)類型的調(diào)節(jié)作用效果

從表7中可以看出，體育鍛煉與運(yùn)動(dòng)2個(gè)調(diào)節(jié)變量合并時(shí)各自Q值均在0.01水平上顯著（I2均大于0.75），所以在合并時(shí)采取隨機(jī)效應(yīng)模型，而身體活動(dòng)變量合并時(shí)Q值在0.05水平上不顯著（I2=0.00），故采用固定效應(yīng)模型。

調(diào)節(jié)效應(yīng)分析表明，運(yùn)動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能影響的效應(yīng)量最大（ES=0.64，P<0.01），其次為體育鍛煉（ES=0.59，P<0.01），最后是身體活動(dòng)（ES=0.23，P>0.05），3種身體活動(dòng)類型效應(yīng)量都介于0.2～0.8，屬于中等效應(yīng)。其中，身體活動(dòng)對(duì)個(gè)體執(zhí)行功能促進(jìn)的效果最小，略大于0.2。失安全系數(shù)分析表明，體育鍛煉與運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)變量的元分析結(jié)果的失安全系數(shù)遠(yuǎn)大于5K+10，說明其結(jié)果很穩(wěn)定。而身體活動(dòng)變量合并時(shí)的失安全系數(shù)小于5K+10，說明該變量的效應(yīng)量存在一定程度的發(fā)表偏倚，其結(jié)果難以推廣。3種身體活動(dòng)類型合并時(shí)，df=2，Q合=4.25，P=0.12>0.05，組間效應(yīng)量差異不顯著。

2.5? 發(fā)表偏倚分析

目前，Meta分析主要通過漏斗圖、失安全系數(shù)、Egger線性回歸檢驗(yàn)和剪補(bǔ)法來檢驗(yàn)研究結(jié)果是否存在發(fā)表偏倚。漏斗圖橫軸為效果量大小，縱軸為標(biāo)準(zhǔn)誤差，依據(jù)效應(yīng)量在漏斗圖上的分布對(duì)稱程度來判斷元分析的結(jié)果是否存在發(fā)表偏倚，若分布左右對(duì)稱，則說明不存在發(fā)表偏倚，反之則存在發(fā)表偏倚[86]。失安全系數(shù)小于5K+10時(shí)，研究者需考慮納入元分析的樣本代表性問題，即元分析結(jié)果可能會(huì)受到發(fā)表偏倚的影響[86]。

從62篇文獻(xiàn)的效應(yīng)量在漏斗圖中的分布情況來看（如圖2所示），左右分布略有不對(duì)稱，初步分析可能存在發(fā)表偏倚。采用失安全系數(shù)、Egger線性回歸檢驗(yàn)和剪補(bǔ)法進(jìn)一步檢查是否存在發(fā)表偏倚。首先，失安全系數(shù)分析：62項(xiàng)研究的失安全系數(shù) =1 1343，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于5K+10（320），也就是說需要1萬多篇陰性結(jié)果才能推翻本研究的結(jié)果，但是這又是不可能的，說明本研究結(jié)果不存在發(fā)表偏倚。在亞組分析中，有失安全系數(shù)小于或接近臨界值的，例如人群類型、身體活動(dòng)類型及身體活動(dòng)強(qiáng)度等，說明亞組分析的相關(guān)文獻(xiàn)存在發(fā)表偏倚。其次，研究發(fā)現(xiàn)，Egger線性回歸檢驗(yàn)中回歸方程的截距越靠近零，則發(fā)生發(fā)表偏倚的可能性就越小。本研究中回歸方程的截距等于2.48，95%的置信區(qū)間為（1.48，3.48），0不在此區(qū)間，P<0.01，說明可能存在一定程度的發(fā)表偏倚。最后，剪補(bǔ)法是基于元分析漏斗圖不對(duì)稱這一假設(shè)，以迭代方法估計(jì)缺失研究數(shù)量，在迭代過程中，先從漏斗圖右側(cè)修剪不對(duì)稱研究，以定位無偏倚效應(yīng)，再將修剪過的研究重新插入漏斗圖中以矯正平均效應(yīng)量。若矯正效應(yīng)量變化明顯，則表明存在發(fā)表偏倚。剪補(bǔ)法分析表明，ES調(diào)=0.35，95%置信區(qū)間為（0.25，0.45），小于總效應(yīng)量ES總=0.60。綜合分析，本研究元分析結(jié)果可能存在發(fā)表偏倚，但偏倚程度不大。

3? ?討論

3.1? 身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能影響的總體效應(yīng)量與發(fā)表偏倚分析

對(duì)62篇相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行定量分析得出身體活動(dòng)對(duì)個(gè)體執(zhí)行功能影響的效應(yīng)量為0.60，95%CI為（0.50，0.69），按照Cohen提出的效應(yīng)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[18]，該效應(yīng)量為中等效應(yīng)，即身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能有中等程度的促進(jìn)作用，這與許多研究的結(jié)果基本保持一致。有研究發(fā)現(xiàn)，8周有規(guī)律的瑜伽鍛煉有助于改善個(gè)體的工作記憶表現(xiàn)，說明非中華民族傳統(tǒng)的身體活動(dòng)也可以防止老年人認(rèn)知能力的下降[23]。陳愛國等[87]發(fā)現(xiàn)短時(shí)中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)可改善腦的可塑性與提升執(zhí)行功能的水平?？傊@些研究結(jié)果證實(shí)了本研究得出的總體效應(yīng)量具有一定程度的可靠性。

此外，本研究采用漏斗圖、失安全系數(shù)、Egger線性回歸截距法對(duì)總體效應(yīng)量的發(fā)表偏倚進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)漏斗圖兩側(cè)略有不對(duì)稱、Egger線性回歸截距顯著，雖然總體效應(yīng)量遠(yuǎn)大于5K+10，但是亞組中的調(diào)節(jié)變量有小于或接近臨界值，例如身體活動(dòng)類型、身體活動(dòng)強(qiáng)度及人群類型等。綜合分析發(fā)現(xiàn)，本研究結(jié)果可能存在一定程度的發(fā)表偏倚。有研究發(fā)現(xiàn)，采用矯正發(fā)表偏倚方法（PET和PEESE等方法）會(huì)導(dǎo)致元分析的效應(yīng)量降低，也可能會(huì)增加無效應(yīng)量及負(fù)效應(yīng)量出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)[88]。顯然這與大多數(shù)研究得出的陽性結(jié)論是違背的，所以發(fā)表偏倚是客觀存在的。因此，本研究采用CMA2.0中的剪補(bǔ)法對(duì)總體效應(yīng)量進(jìn)行修剪與矯正，得出ES調(diào)=0.35，95%CI為（0.25，0.45），屬于中等效應(yīng)。雖然0.35小于總體效應(yīng)量0.60，但是都屬于中等效應(yīng)，即身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能具有中等程度的促進(jìn)作用這一結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定。

3.2? 身體活動(dòng)與執(zhí)行功能之間的調(diào)節(jié)變量分析

依據(jù)已有研究經(jīng)驗(yàn)與本研究特點(diǎn)，將身體活動(dòng)與執(zhí)行功能之間的調(diào)節(jié)變量主要分為人群類型、執(zhí)行功能子成分、身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、身體活動(dòng)強(qiáng)度及身體活動(dòng)類型5類。且總體效應(yīng)量異質(zhì)性檢驗(yàn)時(shí)，Q=374.47，P<0.01，I2=83.71%>75%，說明身體活動(dòng)與執(zhí)行功能之間確實(shí)存在調(diào)節(jié)變量。采用CMA2.0中的亞組分析功能進(jìn)行分析，具體討論如下。

1）人群類型調(diào)節(jié)效應(yīng)不明顯。身體活動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能改善作用最好，其次是青少年與老年人，但都屬于中等效應(yīng)，組間效應(yīng)差異不明顯。執(zhí)行功能發(fā)展的關(guān)鍵期在5～9歲，故兒童期是執(zhí)行功能發(fā)展的關(guān)鍵期，其腦的可塑性較其他年齡段大許多[87]。所以，大量研究發(fā)現(xiàn)，兒童進(jìn)行體育鍛煉有助于改善其執(zhí)行功能的水平[8]。

2）身體活動(dòng)干預(yù)時(shí)長(zhǎng)具有調(diào)節(jié)效應(yīng)。長(zhǎng)時(shí)身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能的促進(jìn)效果要好于短時(shí)身體活動(dòng)，且都屬于中等效應(yīng)，組間效應(yīng)差異顯著。研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)一段時(shí)間的健美操鍛煉可提高女大學(xué)生的執(zhí)行功能水平[46]。相比于短時(shí)運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)更有利于改善兒童的執(zhí)行功能[43]。進(jìn)一步對(duì)身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)與執(zhí)行功能各成分之間的交互作用進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)身體活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)對(duì)抑制能力與轉(zhuǎn)換能力不具有調(diào)節(jié)效應(yīng)，而其對(duì)刷新能力具有顯著調(diào)節(jié)效應(yīng)，即長(zhǎng)時(shí)身體活動(dòng)對(duì)刷新能力的促進(jìn)作用要顯著好于短時(shí)身體活動(dòng)。刷新能力是個(gè)體對(duì)工作記憶信息進(jìn)行矯正的能力，研究發(fā)現(xiàn)30 min的籃球運(yùn)動(dòng)對(duì)刷新能力的促進(jìn)效果顯著好于15 min的籃球運(yùn)動(dòng)[43]。

3）身體活動(dòng)強(qiáng)度具有調(diào)節(jié)作用。相比于大強(qiáng)度與小強(qiáng)度，中等強(qiáng)度身體活動(dòng)對(duì)個(gè)體的促進(jìn)效果最好。調(diào)節(jié)效應(yīng)分析說明，三者差異明顯，但都屬于中等效應(yīng)。大強(qiáng)度與中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能的促進(jìn)作用略大于小強(qiáng)度，且都屬于中等效應(yīng)，但差異不明顯。關(guān)于大強(qiáng)度的文獻(xiàn)只有9項(xiàng)研究，雖然失安全系數(shù)大于5K+10，但有些偏低，可能存在一定的發(fā)表偏倚。而中等強(qiáng)度有53項(xiàng)研究，結(jié)果穩(wěn)定。許多研究發(fā)現(xiàn)，中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)最有利于促進(jìn)兒童執(zhí)行功能的發(fā)展[41]。

4）身體活動(dòng)類型不起調(diào)節(jié)效應(yīng)。3種身體活動(dòng)類型對(duì)執(zhí)行功能影響的效應(yīng)量差異不明顯;但是，運(yùn)動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能的促進(jìn)效果最佳，其次是體育鍛煉，最小為身體活動(dòng)，但都屬于中等效應(yīng)。其中運(yùn)動(dòng)與體育鍛煉之間效應(yīng)量比較接近，二者遠(yuǎn)大于身體活動(dòng)的效應(yīng)量。運(yùn)動(dòng)與體育鍛煉從運(yùn)動(dòng)量與運(yùn)動(dòng)時(shí)間上都要強(qiáng)于狹義的身體活動(dòng);但身體活動(dòng)在某種程度上確實(shí)可以改善個(gè)體的認(rèn)知功能，有研究發(fā)現(xiàn)，3個(gè)月的身體活動(dòng)干預(yù)可以有效增加肥胖青少年的體能，改善其執(zhí)行功能中的轉(zhuǎn)換能力[22]。

5）執(zhí)行功能子成分調(diào)節(jié)效應(yīng)明顯。身體活動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)換能力的促進(jìn)作用最大，屬于大效應(yīng);其次是刷新能力與抑制能力，二者都屬于中等效應(yīng)，但對(duì)刷新能力的影響效應(yīng)量接近大效應(yīng)，三者組間效應(yīng)差異顯著。有研究發(fā)現(xiàn)，相比于執(zhí)行功能的抑制能力，8周中等強(qiáng)度的花樣跳繩運(yùn)動(dòng)對(duì)聾啞兒童轉(zhuǎn)換能力與刷新能力有顯著促進(jìn)作用[42]?？梢姡狙芯拷Y(jié)果與已有的研究結(jié)果基本一致。

總之，通過對(duì)身體活動(dòng)與執(zhí)行功能間的調(diào)節(jié)效應(yīng)分析，可進(jìn)一步為改善執(zhí)行功能的身體活動(dòng)干預(yù)處方提供依據(jù)。雖然人群類型調(diào)節(jié)作用不顯著，但身體活動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能的促進(jìn)作用最大，即適宜的身體活動(dòng)有助于改善兒童的認(rèn)知表現(xiàn)。有研究發(fā)現(xiàn)，在入學(xué)準(zhǔn)備方面，執(zhí)行功能顯得更為重要[89]。結(jié)合本研究來看，長(zhǎng)時(shí)間、中等強(qiáng)度的身體活動(dòng)干預(yù)可以顯著提升執(zhí)行功能水平，較高的執(zhí)行功能水平可以促進(jìn)個(gè)體參與體育鍛煉，并進(jìn)一步提高身體健康水平，形成循環(huán)往復(fù)的良性動(dòng)態(tài)變化過程。較低的執(zhí)行功能水平與肥胖、超重、物質(zhì)濫用等密切相關(guān)[1]。這值得教育工作者及家長(zhǎng)們關(guān)注。

4? ?結(jié)論與建議

身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能影響的元分析表明：1）身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能具有中等程度的促進(jìn)作用。2）中等強(qiáng)度的身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能的促進(jìn)效果最顯著，且身體活動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)換能力的促進(jìn)作用最大。3）長(zhǎng)時(shí)身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能的促進(jìn)效果要顯著大于短時(shí)身體活動(dòng)，尤其是對(duì)刷新能力的促進(jìn)作用要顯著大于短時(shí)身體活動(dòng)。

在今后的研究中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）在進(jìn)行調(diào)節(jié)效應(yīng)分析時(shí)可增加性別這一調(diào)節(jié)變量的分析;2）關(guān)于身體活動(dòng)對(duì)中年人執(zhí)行功能的實(shí)驗(yàn)研究較少，今后可以增加這方面的研究;3）在基礎(chǔ)教育階段低年級(jí)的體育教學(xué)中，宜設(shè)置中等強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)的體育活動(dòng)課程，同時(shí)可依據(jù)兒童執(zhí)行功能各成分的水平有針對(duì)性地設(shè)計(jì)出不同的身體活動(dòng)方案，以促進(jìn)兒童的執(zhí)行功能發(fā)展。

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