陳愛國，殷恒嬋，王 君，李鑫楠，宋 爭

短時中等強度有氧運動改善兒童執(zhí)行功能的磁共振成像研究

陳愛國1，2，殷恒嬋2，王 君3，李鑫楠2，宋 爭3

目的：探討短時中等強度有氧運動對兒童執(zhí)行功能腦激活模式的影響，從腦系統(tǒng)的角度揭示短時中等強度有氧運動影響兒童執(zhí)行功能的腦機制。方法：選擇10歲兒童為研究對象，使用Flanker任務(wù)評價執(zhí)行功能，綜合利用體育測量技術(shù)、心理測量技術(shù)和功能磁共振成像技術(shù)檢測一次30min的短時中等強度有氧運動前、后兒童執(zhí)行功能及其腦激活模式的特征性變化。結(jié)果：1）短時中等強度有氧運動對兒童執(zhí)行功能產(chǎn)生積極的改善效應(yīng)；2）短時中等強度有氧運動能使兒童執(zhí)行功能腦激活模式發(fā)生變化，具體表現(xiàn)為兒童執(zhí)行功能腦激活模式中的雙側(cè)額上回、雙側(cè)額中回、雙側(cè)頂上小葉和左側(cè)頂下小葉激活程度增加，左側(cè)前扣帶回激活減弱。結(jié)論：一次30min的短時中等強度有氧運動能改善兒童的執(zhí)行功能，其腦機制是短時中等強度有氧運動誘發(fā)兒童執(zhí)行功能腦激活模式的變化。

中等強度；有氧運動；兒童；執(zhí)行功能；功能磁共振成像；腦機制

1 前言

執(zhí)行功能（Executive Function，EF），是指在完成復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)時，對各種基本認(rèn)知過程進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制的高級認(rèn)知過程［18］。它作為認(rèn)知、情緒和社會功能的核心，是兒童學(xué)習(xí)、推理、問題解決和智力活動的重要成分，執(zhí)行功能不良的兒童不僅學(xué)習(xí)能力受損，還常繼發(fā)行為和情緒方面的問題，如攻擊性、注意缺陷多動障礙、學(xué)習(xí)障礙、孤獨、抑郁等癥狀的兒童都會表現(xiàn)出不同程度的執(zhí)行功能異常［14，16］。這些現(xiàn)象引起各方面專家的關(guān)注，成為多學(xué)科領(lǐng)域研究的前沿和熱點，他們開始研究如何能令兒童執(zhí)行功能健康發(fā)展，如何改善有問題兒童。

短時中等強度有氧運動（acute moderate aerobic exercise），是指持續(xù)時間為10～60min、強度為50%～70%最大攝氧量（˙VO2max）、以增加體內(nèi)氧氣的吸入、輸送及利用為主要目的運動［22，26］。大量的研究結(jié)果表明，短時中等強度有氧運動是一種有效的維護(hù)身心健康和預(yù)防疾病的方式［24］。那么，其對兒童執(zhí)行功能是否有改善作用？其腦機制如何？最近的一些研究結(jié)果表明，以短時中等強度有氧運動為內(nèi)容的干預(yù)方案可提高和改善兒童執(zhí)行功能［15，20，21］，為采用運動手段干預(yù)兒童執(zhí)行功能發(fā)展提供了初步基礎(chǔ)，但是，目前尚不清楚其改善作用的腦機制。

腦可塑性理論為探討運動干預(yù)改善兒童執(zhí)行功能的腦機制提供了理論基礎(chǔ)。腦的可塑性就是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性，是指腦在外界環(huán)境和經(jīng)驗的作用下不斷塑造其結(jié)構(gòu)和功能的能力［5］。任何一種心理現(xiàn)象，簡單或復(fù)雜，都是以中樞神經(jīng)系統(tǒng)，尤其大腦相關(guān)功能區(qū)的活動為基礎(chǔ)的；同樣，運動干預(yù)產(chǎn)生的執(zhí)行功能改善效應(yīng)是腦的機能，是大腦相關(guān)功能區(qū)對運動的反應(yīng)，是大腦的可塑性變化的結(jié)果。20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)的功能磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI）將神經(jīng)活動和高分辨率磁共振成像技術(shù)結(jié)合，可用于定位和定量檢測被試在完成各種知覺、運動和認(rèn)知任務(wù)時的大腦活動，已成為揭示心理活動腦機制的重要手段。近年來，借助于fMRI技術(shù)對執(zhí)行功能腦機制的研究發(fā)現(xiàn)，前額葉皮層與其他皮層及皮層下區(qū)域之間的動態(tài)的交互作用是執(zhí)行功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)，執(zhí)行功能有其特定的腦激活模式，腦激活模式改變，其執(zhí)行功能相應(yīng)變化［12，25］。因此，闡明短時中等強度有氧運動改善兒童執(zhí)行功能腦機制的關(guān)鍵，在于揭示短時中等強度有氧運動對兒童執(zhí)行功能腦激活模式的影響。而且，來自認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域?qū)μ厥鈨和ㄗ⒁馊毕荻鄤诱系K兒童、肥胖兒童、學(xué)習(xí)障礙等）執(zhí)行功能的干預(yù)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：一些認(rèn)知干預(yù)訓(xùn)練任務(wù)，如腦工具課程（the tools of the mind curriculum）、工作記憶訓(xùn)練、注意控制訓(xùn)練、任務(wù)轉(zhuǎn)換訓(xùn)練等，對兒童執(zhí)行功能有顯著的提高作用，其腦機制是其執(zhí)行功能腦激活模式的改變［4，14，27］。

基于此，本研究擬選擇執(zhí)行功能發(fā)展關(guān)鍵期的兒童為研究對象，借助fMRI技術(shù)，探討短時中等強度有氧運動影響兒童執(zhí)行功能的腦機制，以期為深入理解運動—腦可塑性的問題提供理論基礎(chǔ)，也為采用運動手段改善兒童執(zhí)行功能發(fā)展，進(jìn)而指導(dǎo)教育和醫(yī)療活動提供實踐基礎(chǔ)。且基于已有的研究成果，本研究預(yù)期：短時中等強度有氧運動通過影響兒童執(zhí)行功能腦激活模式的變化，改善兒童執(zhí)行功能。同意書。

本實驗獲北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點實驗室腦成像中心倫理與人體保護(hù)委員會批準(zhǔn)。

2.2 研究方法

2.2.1 短時中等強度有氧運動方案

有氧運動強度的設(shè)定。以美國運動醫(yī)學(xué)會針對健康兒童的有氧運動強度的分級標(biāo)準(zhǔn)（American College of Sports Medicine，2006）［6］為基礎(chǔ)，結(jié)合國內(nèi)以兒童為研究對象的相關(guān)研究結(jié)果［1］，確立參加實驗兒童有氧運動強度的標(biāo)準(zhǔn)：中等強度有氧運動負(fù)荷設(shè)定為個體最大心率的60%～69%，其中，最大心率＝220－年齡。

在瑞典產(chǎn)MONARK 834型功率自行車實施中等強度有氧運動。依據(jù)兒童情況調(diào)整功率自行車阻力大小，阻力范圍0～150W，踏車節(jié)律≥30r／min。采用芬蘭產(chǎn)RS800CXSD型心率遙測儀監(jiān)控有氧運動強度，達(dá)到個體中等強度有氧運動負(fù)荷的心率目標(biāo)區(qū)開始計時，運動30 min。

2.2.2 執(zhí)行功能任務(wù)設(shè)計與呈現(xiàn)

任務(wù)設(shè)計：執(zhí)行功能任務(wù)設(shè)計參考Eriksen Flankers Task的范式［17，19］，使用Flanker任務(wù)測量兒童執(zhí)行功能，采用組塊（block）設(shè)計，共包括5個不一致條件block和6個一致條件block。在不一致條件block中，屏幕中央出現(xiàn)的字母有SSHSS和HHSHH兩種，各占不一致條件block的1／2；在一致條件block中，屏幕中央出現(xiàn)的字母有SSSSS和HHHHH兩種，各占一致條件block的1／2。每個trial 2s（SOA），刺激呈現(xiàn)的時間為1 500ms，兩個刺激之間間隔500ms，整個block持續(xù)時間為22s（包括1個提示和10個刺激）。不論是哪種block，屏幕中央都會隨機呈現(xiàn)一行

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

從普通小學(xué)經(jīng)篩查選取10歲兒童9名（男4名，女5名）。選取標(biāo)準(zhǔn)：1）無嚴(yán)重軀體疾病，無腦創(chuàng)傷及神經(jīng)系統(tǒng)疾病病史，無藥物和酒精依賴史或其他有可能影響腦結(jié)構(gòu)與功能的疾?。?）無精神障礙及遺傳病史，且目前精神狀況良好；3）五年級學(xué)生；4）漢族；5）右利手；6）采用教師評價結(jié)合韋氏智力量表測查排除IQ＜90兒童；7）采用兒童注意力及行為評定量表排除注意缺陷多動障礙兒童；8）被試視力或矯正視力＞0.8，無色盲和色弱；9）采用北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點實驗室腦成像中心被試檢查單（V2.0）檢查是否滿足磁共振掃描條件，如體內(nèi)無植入金屬（如金屬假牙等）、身上裝有電子的、磁的或機械的設(shè)備（如心臟起搏器）等；10）所有被試家長簽署知情字母（共5個），要求被試判斷出現(xiàn)在中間的字母是H還是S。如果是“H”，則用食指按鍵盤上的“A”鍵，如果是“S”就按“B”鍵。執(zhí)行功能行為學(xué)的成績?yōu)椴灰恢聴l件block的平均反應(yīng)時減去一致條件block的反應(yīng)時，差異越小，執(zhí)行功能越好。

任務(wù)呈現(xiàn)：實驗應(yīng)用E－prime編程的刺激程序，通過認(rèn)知刺激儀呈現(xiàn)在固定于頭部線圈上的反光鏡中，被試兒童在MRI掃描儀內(nèi)可以看到刺激內(nèi)容，通過按鍵應(yīng)答。

2.2.3 fMRI掃描及圖像處理

fMRI掃描：使用德國西門子公司Trio 3.0T超導(dǎo)型MR掃描儀進(jìn)行圖像采集。T1－MPRAGE結(jié)構(gòu)像掃描參數(shù)：TR／TE＝2 000／3.39ms，TI＝1 100ms，層厚＝1.33 mm，翻轉(zhuǎn)角＝7°，采集矩陣＝256×256，F(xiàn)OV＝200×200 mm；任務(wù)fMRI掃描參數(shù)（平面回波脈沖序列掃描）：TR／TE＝2 000／30ms，層數(shù)＝30，層厚＝3.0mm，間距＝1 mm，翻轉(zhuǎn)角＝90°，采集矩陣＝64×64，F(xiàn)OV＝200×200 mm。

圖像處理：fMRI數(shù)據(jù)分析采用通用軟件Statistical parametric mapping（SPM5，Department of imaging neuroscience，London，UK）進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。對每個被試fMRI數(shù)據(jù)時間校正、頭動校正、標(biāo)準(zhǔn)化等預(yù)處理。預(yù)處理之后，利用軟件SPM5的一般線性模型（General Linear Model）對每個被試進(jìn)行執(zhí)行功能任務(wù)下激活區(qū)檢測（不一致＞一致條件）進(jìn)行一次統(tǒng)計分析。得到每個被試的激活圖之后，對所有被試的激活圖進(jìn)行二次統(tǒng)計分析——配對樣本檢驗，從而得到組激活結(jié)果。t檢驗差異顯著性的閾限水平選擇在P＜0.05。

2.3 實驗程序

本實驗采用被試內(nèi)設(shè)計，實驗過程主要由3個部分組成：基線部分、休息部分和短時中等強度有氧運動部分。基線部分：首先測量被試兒童基礎(chǔ)心率，然后，進(jìn)行執(zhí)行功能任務(wù)練習(xí)，接著休息30min，最后進(jìn)行執(zhí)行功能任務(wù)的MRI掃描。休息部分：休息至少30min，消除疲勞。短時中等強度有氧運動部分：實施短時中等強度有氧運動方案，休息，當(dāng)心率恢復(fù)到基礎(chǔ)心率±10%以內(nèi)時，進(jìn)行執(zhí)行功能任務(wù)的MRI掃描。其中，兒童參加執(zhí)行功能任務(wù)練習(xí)，要求兒童掌握后（正確率≥95%）才進(jìn)入MRI掃描，以減少潛在練習(xí)效應(yīng)的影響。整個實驗中每個兒童接受1次短時中等強度有氧運動方案干預(yù)，進(jìn)行2次（基線、中等強度有氧運動后）執(zhí)行功能任務(wù)測試和掃描。實驗程序示例：以某一被試的實驗程序為例，如表1所示。

表1 本研究實驗程序示例一覽表

2.4 統(tǒng)計學(xué)分析

執(zhí)行功能的測驗結(jié)果檢驗采用SPSS 15.0的配對樣本t檢驗分析，腦激活結(jié)果采用SPM5統(tǒng)計軟件分析。

3 結(jié)果

3.1 短時中等強度有氧運動前、后兒童執(zhí)行功能的結(jié)果分析

對兒童執(zhí)行功能前、后測數(shù)據(jù)進(jìn)行配對樣本t檢驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，后測執(zhí)行功能的行為學(xué)成績（47.22±44.36）顯著低于前測成績（95.41±31.55），t（8）＝3.31，P＜0.05＝0.58，而成績越低，執(zhí)行功能越好，說明短時中等強度有氧運動提高了兒童的執(zhí)行功能。

3.2 短時中等強度有氧運動前、后執(zhí)行功能的腦激活模式的結(jié)果分析

短時中等強度有氧運動前、后兒童完成Flanker執(zhí)行功能任務(wù)時（不一致＞一致條件）腦激活的組分析均發(fā)現(xiàn)，前扣帶回（anterior cingulate cortex，ACC）；雙側(cè)背外側(cè)前額葉皮層葉（dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC），主要為額中回（middle frontal gyrus，MFG）和額上回（superior frontal gyrus，SFG）；腹外側(cè)前額皮層（ventrolateral prefrontal cortex，VLPFC，又稱為額下回，inferior frontal gyrus，IFG）；雙側(cè)頂葉（parietal lobule）主要為頂上小葉（superior parietal lobules，SPL）和頂下小葉（inferior parietal lobules，IPL）；雙側(cè)顳葉（temporal lobe）和雙側(cè)小腦（cerebellum）腦區(qū)顯著激活。

比較短時中等強度有氧運動前、后兒童完成Flanker任務(wù)時（不一致＞一致條件）腦激活的組分析發(fā)現(xiàn)，執(zhí)行功能激活模式中的一些腦區(qū)激活程度存在強度上不同（圖1）。因此，對前、后測腦激活區(qū)進(jìn)行配對t檢驗，研究短時中等強度有氧運動對兒童完成執(zhí)行功能任務(wù)時腦激活差異的影響（表2）。

從表2可以發(fā)現(xiàn)，短時中等強度有氧運動對兒童執(zhí)行功能腦激活模式的影響顯著，具體表現(xiàn)為兒童完成執(zhí)行功能任務(wù)時雙側(cè)額上回、雙側(cè)額中回、雙側(cè)頂上小葉和左側(cè)頂下小葉激活程度增加，左側(cè)前扣帶回激活減弱。

圖1 本研究被試后測與前測比較兒童執(zhí)行功能的腦激活結(jié)果圖

表2 本研究短時中等強度有氧運動前、后執(zhí)行功能任務(wù)腦激活差異結(jié)果一覽表

4 討論

4.1 短時中等強度有氧運動對兒童執(zhí)行功能的影響

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，運動后測得的兒童執(zhí)行功能顯著好于運動前測得的兒童執(zhí)行功能，說明短時中等強度有氧運動提高了兒童的執(zhí)行功能，研究結(jié)果與國內(nèi)外已有的研究結(jié)果一致。陳愛國（2011）以五年級兒童為研究對象，采用被試間設(shè)計，使用與本研究相同的Flanker任務(wù)檢測執(zhí)行功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1次30min的中等強度有氧運動（跑步）能提高兒童的執(zhí)行功能［1］。Hillman等（2009）以20名9～10歲兒童為研究對象，采用被試內(nèi)設(shè)計，使用Flanker任務(wù)檢測執(zhí)行功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1次20min中等強度（60%最大心率）有氧運動（跑臺）后兒童的任務(wù)反應(yīng)正確率顯著提高，即提高了兒童的執(zhí)行功能［20］?？梢?，短時中等強度有氧運動對兒童執(zhí)行功能會產(chǎn)生積極影響的觀點再次得到驗證，研究結(jié)果為今后選擇合理的運動干預(yù)方案改善兒童執(zhí)行功能提供了實踐基礎(chǔ)。

4.2 短時中等強度有氧運動對兒童執(zhí)行功能腦激活模式的影響

研究采用的任務(wù)能否成功誘發(fā)兒童執(zhí)行功能是本研究的關(guān)鍵。已有研究表明，執(zhí)行功能不是單個腦區(qū)活動的結(jié)果，而是其腦激活模式變化所致，即不同腦區(qū)共同合作的結(jié)果，前額葉、頂葉、前扣帶回、皮層下結(jié)構(gòu)（基底節(jié)、丘腦、小腦）組成的皮層——皮層下網(wǎng)絡(luò)都參與執(zhí)行控制。Casey等（2000）和Botvinick等（2001）先后采用fMRI研究Flanker任務(wù)的腦激活情況，都發(fā)現(xiàn)除了前額皮層的激活，還有扣帶回的激活［9、10］。龐高峰等（2009）采用fMRI結(jié)合持續(xù)性操作測試（CPT）探討正常兒童執(zhí)行功能的特點，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，正常兒童完成非靶任務(wù)，主要腦激活區(qū)在扣帶回、背外側(cè)前額葉皮層、腹外側(cè)前額皮層和小腦［2］。本研究發(fā)現(xiàn)，兒童完成Flanker執(zhí)行功能任務(wù)時激活了前扣帶回、背外側(cè)前額葉皮層葉、腹外側(cè)前額皮層、頂葉、顳葉和小腦等腦區(qū)。研究結(jié)果與已有研究一致，說明本研究使用的flanker任務(wù)成功的誘發(fā)了兒童執(zhí)行功能，激活了其腦激活模式。

目前，尚未有涉及短時中等強度有氧運動對正常兒童執(zhí)行功能腦激活模式影響的研究，僅有一些以老年人和特殊兒童為對象的研究，Colcombe等（2004）采用完全隨機實驗設(shè)計，使用fMRI方法檢測老年人進(jìn)行6個月以短時中等強度為主要內(nèi)容的運動干預(yù)前后完成flanker任務(wù)時的腦激活的特征，采用感興趣區(qū)域分析發(fā)現(xiàn)，6個月的以短時中等強度有氧運動為主要內(nèi)容的運動干預(yù)能提高老年人的執(zhí)行功能，其主要機制是通過降低前扣帶回激活水平，提高額中回和頂上小葉腦區(qū)激活水平［11］。Davis等（2011）采用fMRI方法研究短時中等強度有氧運動為主要內(nèi)容的運動方案、Antisaccade task（一種執(zhí)行功能任務(wù)）和超重兒童腦皮層激活情況關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，15周、每周5次的以短時中等強度有氧運動為主要內(nèi)容的干預(yù)方案能夠提高超重兒童的執(zhí)行功能，采用感興趣區(qū)域分析發(fā)現(xiàn)，兒童雙側(cè)前額葉的激活水平增加、雙側(cè)后頂葉的激活水平下降［13］。這些研究結(jié)果提示，有氧運動可通過影響執(zhí)行功能腦激活模式的積極變化，改善執(zhí)行功能。本研究采用被試內(nèi)設(shè)計，選取正常兒童，使用fMRI技術(shù)檢測兒童短時中等強度有氧運動前、后完成執(zhí)行功能任務(wù)時的腦激活差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，30min中等強度有氧運動使得兒童完成執(zhí)行功能任務(wù)時雙側(cè)額上回、雙側(cè)額中回、雙側(cè)頂上小葉和左側(cè)頂下小葉激活程度增加，左側(cè)前扣帶回激活減弱。本研究結(jié)果與老年人和特殊兒童研究結(jié)果一致，全面揭示了短時中等強度有氧運動對正常兒童執(zhí)行功能腦激活模式的影響。

4.3 短時中等強度有氧運動改善兒童執(zhí)行功能的腦機制

短時中等強度有氧運動改善兒童的執(zhí)行功能，其腦機制是否與執(zhí)行功能腦激活模式的變化有關(guān)？已有研究表明，在Flanker任務(wù)的腦激活模式中，成功的完成不一致條件下的正確反應(yīng)，需要兒童激發(fā)前額葉和頂葉皮層控制的空間注意網(wǎng)絡(luò)，使視覺皮層關(guān)注中央線索，而忽略干擾線索［7，28］。背外側(cè)前額葉皮層（主要為額中回和額上回）、頂葉（主要為頂上小葉和頂下小葉）的激活一直伴隨著不一致條件下的注意的選擇和反應(yīng)抑制的解決。而前扣帶回可以對正在進(jìn)行的目標(biāo)定向行為實施在線監(jiān)控，在出現(xiàn)反應(yīng)沖突或錯誤時提供信號，并傳遞信號給外側(cè)部的前額皮層來完成認(rèn)知控制（通過興奮或抑制機制）［8，22］，前扣帶回激活水平下降與反應(yīng)階段的沖突的減少相關(guān)［3］。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，短時中等強度有氧運動使得兒童背外側(cè)前額葉皮層葉、頂葉激活增加，反應(yīng)抑制得到解決，進(jìn)而導(dǎo)致反應(yīng)階段的沖突減少；反應(yīng)階段的沖突的減少，有利于做出正確的反應(yīng)，使得前扣帶回激活水平下降，行為成績上表現(xiàn)為不一致條件下的反應(yīng)時降低，執(zhí)行功能得到提高。由此可知，短時中等強度有氧運動改善正常兒童的執(zhí)行功能，其腦機制是執(zhí)行功能激活模式的改變。

綜上所述，本研究綜合運用體育測量技術(shù)、心理測量技術(shù)和腦成像技術(shù)，揭示了短時中等強度有氧運動對兒童執(zhí)行功能的影響及其腦機制。未來研究應(yīng)進(jìn)一步探索長期的、不同項目的、不同強度的有氧運動對兒童執(zhí)行功能的改善效應(yīng)及其機制，以全面揭示有氧運動對兒童執(zhí)行功能的影響。

5 結(jié)論

1.一次30min的短時中等強度有氧運動能改善兒童的執(zhí)行功能。

2.短時中等強度有氧運動通過影響兒童執(zhí)行功能腦激活模式的積極變化，改善兒童執(zhí)行功能，具體表現(xiàn)為：短時中等強度有氧運動使得兒童執(zhí)行功能腦激活模式中的雙側(cè)額上回、雙側(cè)額中回、雙側(cè)頂上小葉和左側(cè)頂下小葉激活程度增加，左側(cè)前扣帶回激活減弱。

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The FMRI Study of Acute Moderate Exercise on Children’s Executive Function

CHEN Ai－guo1，2，YIN Heng－chan2，WANG Jun3，LI Xin－nan2，SONG Zheng3

Objective：To investigate the effect of acute moderate exercise on brain activation pattern of children’s executive function（EF），and further explore the brain mechanism of acute moderate exercise on children’s EF.Methods：Before and after a single 30－min acute moderate aerobic exercise，nine right handed healthy volunteers aged at 10were scanned with a Siemens MAGNETOM Trio 3.0Tesla magnetic resonance imaging scanner during performing the Flanker task.Results：1）The beneficial effect of acute moderate exercise on children’s EF was significant.2）The effects of acute moderate exercise on brain activation pattern of children’s EF were significant.The findings were as followings：acute moderate exercise increased the level of activity in dorsolateral prefrontal cortex（middle frontal gyrus and superior frontal gyrus），and parietal lobule（superior parietal lobules and inferior parietal lobules），meanwhile，significantly reduced the level of activity in the anterior cingulate cortex.Conclusion：The beneficial effect of a single 30－min acute moderate exercise on children’s EF was significant，moreover，brain mechanisms of the improved Flanker performance is was the change of children’s brain activation pattern elicited by it.

mediumintensity；aerobicexercise；children；executivefunction；fMRI；brain mechanism

G804.8

A

1000－677X（2011）10－0035－06

2011－07－01；

2011－09－26

全國教育科學(xué)規(guī)劃教育部重點課題（DLA100338）；北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點實驗室開放課題（CNKOPYB0919）；江蘇省高校自然科學(xué)基金研究項目（11KJD180005）。

陳愛國（1978－），男，江蘇沛縣人，講師，博士，研究方向為體育運動與心理健康、體育運動與腦可塑性，Tel：（0514）87991075，E－mail：chenaiguo11＠sina.com；殷恒嬋（1963－），女，山東龍口人，教授，博士研究生導(dǎo)師，研究方向為體育運動心理學(xué)、體育運動與心理健康及體育運動與腦可塑性，Tel：（010）58805083，E－mail：yinhengchan＠tyx.bnu.edu.cn；王君（1975－），女，遼寧沈陽人，博士，研究方向為運動控制和運動康復(fù)，Tel：（010）58802060，E－mail：jun＿wang＠bnu.edu.cn。

1.揚州大學(xué)體育學(xué)院，江蘇揚州225009；2.北京師范大學(xué)體育與運動學(xué)院，北京100875；3.北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點實驗室，北京100875

1.School of Physical Education，Yangzhou University，Yangzhou 225009，China；2.School of Physical Education and Sports Science，Beijing Normal University，Beijing 100875，China；3.State Key Laboratory of Cognitive Neuroscience and Learning，Beijing Normal University，Beijing 100875，China.