《Experimental Brain Research》：Associations between chronotype, physical activity and cognition in a free-living setting
编辑推荐：
本研究探讨了自由生活情境下，个体的时型（Chronotype）、客观体力活动模式与认知表现之间的复杂关系。为解决此问题，研究人员在自然条件下评估了75名年轻人的时型、体力活动及昼夜认知任务表现。结果显示，早时型者体力活动水平更高、峰值活动时间更早，且在晨间认知表现更佳，但体力活动可在一定程度上提升认知功能，不受时型限制。这为制定支持日常认知功能、特别是晨间功能的个性化干预策略提供了新思路。
你是否曾经感觉自己在某些特定时段思维格外敏捷，而在另一些时间则昏昏沉沉？这或许与你内在的生物钟倾向——“时型”（Chronotype）有关。时型指的是一个人在24小时内固有的睡眠和活动偏好模式，有些人习惯早睡早起，是“早鸟型”（早时型），而另一些则偏好晚睡晚起，属于“夜猫子型”（晚时型）。在当今社会，尤其是对大学生和年轻上班族而言，传统的朝九晚五作息时间常常与个体的生理节律“错位”。这种错位，也被称为“社会性时差”（Social Jetlag），可能导致一系列健康问题。已有研究表明，相对于早时型，晚时型个体可能表现出更低的体力活动水平和在清晨更差的认知表现。然而，在不受控制的、自由生活的真实环境中，时型、体力活动与认知三者之间究竟如何相互作用，此前尚缺乏深入探究。
为了回答这些问题，研究人员在自然情境下展开了一项观察性研究，旨在探究自我报告的时型、客观测量的体力活动模式与日常认知表现之间的关联，并探讨体力活动是否能作为一种潜在的调节因素。这项研究发表在《Experimental Brain Research》期刊上，为理解日常生活中的认知波动提供了宝贵的实证数据。
为了开展此项研究，研究人员运用了以下几个关键技术方法：首先，招募了75名年龄在25±7岁的年轻人（57%为女性），他们拥有对自身作息时间的自主控制权。其次，采用《综合晨型问卷》（Composite Morningness Questionnaire）进行自我报告的时型分类。第三，要求参与者连续7天佩戴加速度计（ActiGraph wGT3X-BT）以客观监测其在自由生活状态下的体力活动模式。最后，参与者在为期一周的研究期间，需要在不改变其常规作息的前提下，于每日晨间和傍晚通过手机端完成一套测量执行功能的认知任务——eXogenous-eNdogenous Attending（XNA，外源性与内源性注意）任务，该任务旨在评估外源性注意（关注外部刺激）和内源性注意（维持内在思维）以及工作记忆等认知控制过程。
结果
活动水平按时型分组
研究发现，时型对体力活动行为有显著的主效应。具体而言，早时型个体相比晚时型个体在一周内的总体活动水平显著更高。此外，早时型个体的每日峰值活动时间也显著早于中性时型、晚中间型和晚时型个体。这一结果表明，在自由生活环境中，早时型个体不仅身体活动更积极，且其活跃高峰期也出现在一天中更早的时段。
认知数据
在控制了年龄、性别、咖啡因摄入及测试前一小时体力活动水平等协变量后，线性混合模型分析显示：时型（以晨型得分衡量，得分越高表示越倾向于早时型）与时间均对认知表现有独立的主效应。更高的晨型得分与更短的反应时间（在XNA1和XNA2任务中）以及更少的错误（在XNA1任务中）相关。同时，一天中较晚的测试时间也与更好的认知表现相关。
更为重要的是，研究发现了时型与测试时间的显著交互作用。晚时型个体的认知表现（特别是反应时间和错误数）在一天中变化更大：他们在清晨的表现明显差于早时型个体（反应时间差异可达约200毫秒），但到傍晚时，其表现改善显著，使得不同时型组之间的差异变得微小。这意味着早时型个体在晨间认知表现更优，且全天表现更为稳定；而晚时型个体虽在晨间表现不佳，但其认知功能在日间会得到改善。
此外，研究发现，在认知测试前一小时进行较高水平的体力活动，能够预测更少的XNA1任务错误，这表明体力活动对外源性注意的准确性有积极影响。
讨论与结论
本研究在自然观察条件下，揭示了时型、体力活动与认知表现之间的关联。主要结论如下：早时型个体在自由生活环境中，不仅表现出更高水平的总体体力活动和更早的日活动峰值时间，还在晨间于测量外源性与内源性注意的认知任务上表现更佳。这支持了先前关于时型与体力活动正相关，以及存在一定“同步效应”（即个体的认知峰值与其偏好的时间段重合）的研究。然而，本研究进一步发现，晚时型个体的认知表现虽在清晨落后，但在日间呈现出显著改善的趋势。
研究的核心意义在于，它不仅证实了时型对认知和行为的日常影响，更重要的是，发现了体力活动对认知功能的潜在积极作用。尽管晚时型与晨间较差的认知表现相关，但研究数据显示，在测试前一小时进行体力活动，与更少的外源性注意错误相关联，且这种关联独立于时型效应。这为将体力活动作为一种可能的干预措施，用以支持那些受自身时型影响而在特定时段（如早晨）认知表现不佳的人群，提供了初步的自然主义证据。研究建议，未来的工作可进一步探索如何在实际生活中，策略性地利用体力活动来提升晨间认知功能，特别是在需要应对固定早间日程的晚时型人群中，这可能有助于缓解社会性时差带来的负面影响，并为制定个性化的健康与生产力提升方案提供科学依据。
