东北大学体育部欧阳博文研究团队:太极拳锻炼对老年人认知功能、有氧能力及情绪状态的潜在好处

2026-02-05 14:12:00 发布者: 查看:
东北大学体育部欧阳博文研究团队使用ANT Neuro公司的 32导脑电采集系统,研究了太极拳锻炼对老年人认知功能、有氧能力及情绪状态的影响,发现长期练习太极拳的老年人反应速度更快、心肺适能更佳、情绪状态更优,且认知功能的改善与大脑P3成分的变化密切相关。

1. 研究背景

随着人口老龄化进程的加快,老年人认知功能随年龄增长而下降的问题逐渐受到关注,尤其体现在注意、信息加工速度与执行控制能力等方面。既有研究表明,这种认知衰退与大脑结构及功能老化密切相关,而规律身体活动可能在一定程度上延缓该过程。相较于传统有氧运动,太极拳作为一种融合身体运动、呼吸控制与注意调节的身心运动形式,近年来被认为可能对老年人的认知功能和心理健康具有独特益处。然而,现有研究多集中于行为测量或体能指标,对其神经机制的证据仍较为有限,尤其缺乏对事件相关电位(ERP)中反映注意和信息加工能力的P3成分的系统考察。已有研究关于太极是否能够改善P3振幅或潜伏期的结论并不一致,且往往缺乏与其他运动形式的直接比较。因此,本研究以健康老年人为对象,通过比较长期太极锻炼者、有氧耐力运动者与久坐人群在认知行为表现、心肺适能及情绪状态方面的差异,并结合ERP指标,旨在探讨太极运动对老年人认知功能的潜在优势及其可能的神经生理基础。

 

2. 研究方法

本研究采用横断面研究设计,在社区中招募65–75岁的健康老年人。所有被试均通过简易精神状态量表(MMSE)筛查,排除认知障碍及神经系统疾病史,并确保右利手。最终纳入50名被试,根据其长期运动习惯分为太极组(TCC)、有氧耐力运动组(AEE)和久坐组(SL)。其中,太极组和有氧组均具备至少5年运动经历、每周不少于4次、每次不少于40分钟的锻炼习惯。三组在年龄、性别、受教育年限、身高体重及MMSE评分方面差异不显著。心肺适能通过Rockport一英里步行测试评估,并结合年龄、性别、体重和运动后心率计算最大摄氧量(VO₂max)。情绪状态采用情绪状态量表(Profile of Mood States, POMS)测量,并计算总体情绪障碍指数。

认知功能采用视觉oddball范式评估,被试需对低概率目标刺激作出快速反应,同时记录行为反应时及脑电信号。脑电数据使用ANT Neuro 32导脑电采集系统进行记录采样率为1000 Hz,阻抗保持在5 以下ERP分析重点关注P3成分,在刺激呈现后300–550 ms时间窗内提取峰值振幅与潜伏期,主要分析FzCzPz电极点。

 

1 ANT Neuro eegoTM mylab

3. 实验结果

在行为表现方面,太极组的反应时显著短于久坐组,表现出更快的信息加工速度;有氧运动组亦优于久坐组,但与太极组之间差异不显著。在心肺适能方面,太极组和有氧组的VO₂max均显著高于久坐组,表明长期规律运动能够有效改善老年人的有氧能力。

 

2 三组在反应时(a)和最大摄氧量(b)上的比较

ERP结果显示,P3振幅在组别之间存在显著差异,且在CzPz电极点尤为明显。太极组在多个电极点表现出更高的P3振幅,提示其在任务加工过程中投入了更多的注意资源。P3潜伏期方面,太极组和有氧组在Pz电极点的潜伏期均显著短于久坐组,反映其刺激评估与分类过程更为高效。进一步的相关分析发现,P3振幅与反应时呈显著负相关,与VO₂max呈显著正相关,说明心肺适能水平与神经信息加工效率之间存在密切联系。在情绪状态方面,太极组和有氧组的总体情绪障碍得分显著低于久坐组,其中太极组在紧张、抑郁和活力等维度上表现出更优状态。

 

3 三组被试的P3平均振幅拓扑分布图(a),以及在FzCzPz电极点的P3振幅(b)和P3潜伏期(c)比较

4. 结论

本研究表明,长期规律运动与老年人更优的认知功能、心肺适能和情绪状态密切相关。相较于久坐人群,太极锻炼者不仅在行为层面表现出更快的反应速度,还在神经层面表现出更大的P3振幅和更短的潜伏期,提示其在注意资源分配和信息加工效率方面具有优势。与一般有氧运动相比,太极可能由于融合了身体运动、呼吸调节与注意控制等要素,对认知功能产生更为综合的促进作用。研究结果支持将太极视为一种适合老年人的、兼具身体与认知训练价值的运动形式,同时也为理解运动干预改善老年认知功能的神经机制提供了生理证据。未来仍需通过纵向或随机对照研究进一步验证其因果关系,并结合更精细的神经指标深入探讨其作用机制。

5.文献名称及DOI

Ouyang, B., Liu, L., Li, K., Dai, J., Zhang, J., & Qu, H. (2026). Potential Benefits of Tai Chi Chuan Exercise on the Cognitive Functions, Aerobic Capacity and Mood States of Older Adults: A Cross-Sectional Study. Experimental Aging Research, 52(1), 16-29.

DOI: 10.1080/0361073X.2025.2488191