不同体力活动与久坐行为儿童在执行功能发展方面的变化（为期两年）：一项前瞻性观察研究

《Mental Health and Physical Activity》：Development of Executive Function in Children with Different Physical Activity and Sedentary Behaviors Over Two Years: A Prospective Observational Study

儿童执行功能发展与身体活动及课后久坐行为的关系研究。采用前瞻性队列设计，分析2969名儿童（8.14±1.02岁）基线及2年随访数据，发现男孩中高强度身体活动（MVPA）水平显著高于女孩（β=-0.067, 95%CI-0.130至-0.003）。基线高MVPA和低课后久坐时间与执行功能各维度T评分呈负相关（P<0.05）。电子媒体使用中，娱乐型（β=0.046, 95%CI 0.003-0.089）和社会型媒体使用与执行功能障碍相关，教育型无显著关联。性别分层分析显示不同执行功能领域存在差异效应。研究证实早期生活方式干预可有效改善儿童执行功能发展。

　　

曾霞|王云|蔡莉|包文文|冯洁|孙凤华|杨文瀚|陈亚俊

中国广东省广州市广东药科大学公共卫生学院儿童与青少年健康系，510310

摘要

引言

本研究旨在探讨儿童执行功能的发展如何受到体力活动和久坐行为的影响。

方法

数据来源于一项基于学校的前瞻性队列研究，包括基线和2年的随访数据。在2969名参与者（平均年龄8.14岁，其中50.7%为男孩）中，有2561名完成了随访调查。通过问卷评估了体力活动、课后久坐时间以及执行功能表现。采用广义估计方程方法，按性别分层构建模型，以估计体力活动和课后久坐时间对执行功能的影响。

结果

基线和随访时，男孩的中等到高强度体力活动（MVPA）水平均高于女孩。T分数用于反映执行功能的发展，T分数越高表示执行功能障碍越严重。基线时，较高的MVPA水平和较低的课后久坐时间与较低的元认知指数（MVPA：β（95%CI）=-0.067至-0.130，-0.003；课后久坐时间：β（95%CI）=0.046至0.089）及其他执行功能领域的相关性较低（P<0.05）。性别分层分析表明，MVPA和课后久坐时间与执行功能之间的关联在男孩和女孩之间存在差异。此外，使用电子媒体与T分数之间存在显著的正相关，主要体现在娱乐性和社交性电子媒体上（P<0.05），而教育性电子媒体上的相关性不显著（P>0.05）。

结论

长期来看，增加MVPA和减少课后久坐时间与执行功能的更好发展相关。而更多使用电子媒体，尤其是娱乐性和社交性电子媒体，则与执行功能较差相关。

引言

执行功能包括认知灵活性、抑制能力和工作记忆等核心功能（Diamond & Lee, 2011），是一组高级认知过程，使个体能够进行复杂的目标导向行为（C. Liu et al., 2025）。它依赖于以前额叶皮层为中心的庞大动态神经网络，关键涉及纹状体、顶叶区域、岛叶和前扣带回皮层（Cole et al., 2010）。执行功能对人生各个阶段的成功至关重要，包括职业发展（Prince et al., 2007）和婚姻（Diamond & Lee, 2011; Eakin et al., 2004），以及身心健康（Diamond, 2013; Dunn, 2010）。3至11岁期间执行功能较差的儿童在30年后更可能面临不良的健康、经济和犯罪后果（Moffitt et al., 2011）。因此，识别支持或阻碍执行功能发展的可改变生活方式因素对于设计有效的群体干预措施至关重要。

两个关键的生活方式因素是体力活动（定义为能增加能量消耗的活动，Piggin, 2020）和久坐行为（指坐着或躺着进行且能量消耗≤1.5代谢当量的活动，Tremblay et al., 2017），例如使用电子媒体（Sampasa-Kanyinga et al., 2020）。当前指南建议儿童每天至少进行60分钟的中等到高强度体力活动（MVPA，Tremblay, Carson, Chaput et al., 2016）。然而，全球80%的儿童未能达到这一建议，同时他们的久坐时间较长（Hallal et al., 2012; Pate et al., 2011; Van Sluijs et al., 2021; Zeng et al., 2021）。尽管这两个因素经常被单独研究，但在现实生活中它们是同时发生且相互影响的。因此，需要进一步的纵向研究来探讨它们随时间变化的综合模式及其对儿童执行功能发展的影响。

越来越多的证据表明，较低的体力活动和较高的久坐时间与儿童执行功能较差有关（De Greeff et al., 2018; Wilhite et al., 2023; Zeng et al., 2021）。然而，一些重要细节仍不清楚。对于体力活动，虽然MVPA与认知益处最为一致相关（Cliff et al., 2017; Luo et al., 2023; B. Wang et al., 2025），但中等强度活动（MPA）与高强度活动（VPA）在学校儿童中的作用尚未明确区分（Angevaren et al., 2007; McMorris & Hale, 2012）。关于久坐行为，先前的研究表明不同类型的久坐行为和屏幕使用时间对儿童大脑健康有不同的影响（Hallgren et al., 2020; Lissak, 2018; Zou et al., 2024）。这种变异性表明，久坐行为是一种受情境影响的因素，其对认知功能的影响因目的和心理投入而异（Mallawaarachchi et al., 2024; Z. Zhang et al., 2025）。因此，下一步的关键是明确基于目的（教育、娱乐或社交）分类的屏幕相关久坐行为是否与执行功能有不同关联。

为填补这些证据空白，本研究调查了体力活动、课后久坐行为与儿童执行功能之间的纵向关联。本研究采用重复测量设计，可以探讨体力活动和课后久坐行为随时间的变化如何影响执行功能的变化。此外，本研究还探讨了不同强度的体力活动、特定类型的课后久坐行为与儿童执行功能之间的关联，并通过敏感性分析区分了积极认知参与和被动娱乐性久坐行为。

研究人群

本研究基于一项基于学校的纵向队列研究的基线和24个月随访数据（注册编号：NCT03582709），该研究旨在评估生活方式因素对中国广州市儿童心理健康的影（Y. Lv et al., 2019）。参与者选择采用了两阶段集群抽样方法。最初从广州随机选择了五个区域，包括3个城区和2个郊区。

结果

基线时，参与者的平均年龄为8.14岁，其中50.7%为男孩（表1）。54.1%的父亲和49.1%的母亲具有大学及以上学历。近一半的家庭月收入低于8000元人民币，13.5%的家庭未透露收入信息。完整病例的纵向分析包括2561名参与者，总随访时间为2年。

基线和随访时，男孩的MVPA水平均高于女孩（表S1）。

讨论

本研究通过重复测量提供了前瞻性证据，探讨了体力活动、课后久坐行为与大量学龄儿童执行功能之间的关系。主要发现表明，基线时较高的MVPA水平和较低的课后久坐时间与多个执行功能指标的更好表现相关。高强度体力活动（VPA）与T分数呈负相关，而娱乐性和社交性电子媒体使用则与执行功能呈正相关。

结论

我们的结果表明，早期儿童的生活方式可能与执行功能的后续发展有关。体力活动和课后久坐行为都可能是可改变的预防因素。体力活动水平较低，尤其是高强度体力活动，以及娱乐性和社交性电子媒体使用频率较高的儿童可能是需要重点关注的群体。

作者贡献声明

蔡莉：撰写 – 审稿与编辑、概念化。王云：撰写 – 审稿与编辑、可视化、验证。曾霞：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、软件使用、资源获取、方法学设计、研究实施、资金筹集、正式数据分析、数据管理。陈亚俊：撰写 – 审稿与编辑、项目管理、概念化。冯洁：撰写 – 审稿与编辑。包文文：撰写 – 审稿与编辑、研究实施。

未引用参考文献

Kühn et al., 2014; Tremblay et al., 2016; Wang et al., 2025; Zhang et al., 2025.

出版同意

不适用。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可向通讯作者索取。由于隐私或伦理限制，这些数据不对外公开。

利益冲突声明

作者没有需要披露的相关财务或非财务利益。

伦理批准声明

本研究已获得中山大学伦理与人类受试者委员会的批准，并遵循《赫尔辛基宣言》（注册编号：NCT03582709）。所有儿童及其父母均自愿参与本研究，并签署了知情同意书。

资助声明

本研究得到了广州市科技项目（2023A04J0547）的支持。

利益冲突声明

作者没有需要披露的相关财务或非财务利益。

致谢

我们感谢参与本研究的儿童及其家长。