身体锻炼对中老年认知功能的积极效应：基于老化态度、一般自我效能中介模型检验

高 旭，柴 娇，孟 宇

（1.东北师范大学体育学院，吉林长春130024；2.东北师范大学附属中学，吉林长春130024）

身体锻炼对中老年认知功能的积极效应：基于老化态度、一般自我效能中介模型检验

高 旭1，柴 娇1，孟 宇2

（1.东北师范大学体育学院，吉林长春130024；2.东北师范大学附属中学，吉林长春130024）

利用锻炼参与问卷、老化态度问卷、一般自我效能问卷和基本认知能力测验2.0版对190名中老年锻炼者锻炼行为及心理特征进行测量，以验证老化态度、一般自我效能在中老年身体锻炼－认知功能间的中介作用。结构公式模型与多因素方差分析表明：1）身体锻炼对中老年认知功能的影响存在直接和间接效应，且间接效应大于直接效应；2）身体锻炼－认知功能中介模型拟合度较好，老化态度与一般自我效能作为中介变量较好地传递了身体锻炼对中老年认知功能的间接影响；3）每次锻炼1～2 h与2 h以上对老化态度、一般自我效能促进效果好于其他水平，锻炼6年以上对老化态度、一般自我效能促进效果好于锻炼3年以内。以上结果验证了一般自我效能和老化态度的中介作用，明确了身体锻炼对中老年认知功能的积极效应，为促进中老年身心健康提供理论及实践参考。

身体锻炼；认知功能；老化态度；一般自我效能感；中介效应

“衰老”不仅表现为生理机能上的衰减，同时也伴随着注意、记忆、执行能力等认知功能的减退。而保持正常、有效的认知功能对于中老年日常工作、生活具有重要作用（如日常交往、处理突发事件等）。因此，从中老年日常身体锻炼入手，研究身体锻炼对认知功能的影响便具有了理论及实践意义。

大量描述性研究认为［1］：身体锻炼对中老年认知功能具有积极的促进作用，科学、合理的身体锻炼可有效延缓中老年认知功能衰退。在解释性研究中，研究者将生理因素作为身体锻炼与认知功能间主要中介变量，此类研究认为［2］：积极的身体锻炼可以改善大脑环境的氧供应、抵消衰老带来的中枢系统退化、降低心血管等疾病的发病率进而提高中老年锻炼人群的认知功能。尽管从生理学角度解释身体锻炼对中老年认知功能的影响具有一定吸引力，但上述研究结果多来自于动物性实验，研究过程中控制了环境等可能干扰因素，同时易产生主试、被试效应，因此，其研究结果的“生态学”效度较低，是否适用于自然状态下的锻炼人群有待进一步商榷；其次，心理学机制（尤其是心理社会机制）独立于心血管健康，二者对认知功能的影响价值各有不同［3］。因此，Etnier等人认为［4］，仅从生理因素讨论身体锻炼与认知功能的关系可能不是最为合理的解释。鉴于以上原因，Spirduso［5］从心理、生理两方面入手，提出身体锻炼－认知功能中介模型用以解释身体锻炼与认知功能之间的关系，该模型认为：身体锻炼对认知功能的影响不仅通过生理因素（生理资源、慢性疾病）间接实现；同时，锻炼过程中积极心理状态（自我效能、态度、注意等）的提升，以及消极心理状态（焦虑、抑郁、紧张等）的下降是认知功能改善的心理基础。该模型的价值与意义或许体现为以下两方面：1）在身体锻炼－认知功能研究中，心理因素与生理因素是两个重要的中介变量具有同等重要性。而从个体的心理角度作为切入点，讨论身体锻炼－认知功能的影响机制是对以往此类研究有益的补充与验证。2）从心理角度出发（在自然环境中对人们的行为进行测量、评价），讨论身体锻炼对认知功能的影响，不仅能保证研究的生态学效度；同时，这种研究取向也具有经济性、方便性特点，提升了研究的可行性。

综合以上考虑，本研究以Spirduso提出的中介模型为导向，从个体的心理角度作为切入点，分析、讨论老化态度与一般自我效能感在身体锻炼与中老年人认知功能间的中介效应，探索身体锻炼对认知功能影响的可能途径、机制。本研究假设：1）身体锻炼对认知功能既存在直接效应又存在间接影响；2）老化态度与一般自我效能感能够作为身体锻炼与中老年认知功能间中介变量，较好地传递中介效应。之所以将老化态度与一般自我效能感作为中介变量基于以下两点考虑：首先，以往研究表明：身体锻炼对老化态度、一般自我效能感有着积极影响［67］；老化态度、一般自我效能感与认知功能有着积极联系［89］；其次，老化态度与一般自我效能对中老年心理健康的有着积极影响［1011］，因此对二者深入研究有着一定理论及现实意义。

1 研究对象与方法

1.1 研究被试

利用分层随机抽样法从某市3个行政区中抽取190名中老年锻炼者，获取有效数据182份，有效率为96%。其中男90人、女92人，老年人（60～69岁）97人、中年人（50～59岁）85人，平均年龄（59.36± 6.09）岁。

1.2 测量工具

1.2.1 体育活动参与问卷 根据《体育活动等级量表》［12］的评价内容、评价方法，结合本研究锻炼者特点自编《体育活动参与问卷》，对被试的锻炼总量进行评价（锻炼总量＝每次锻炼时间×每次锻炼强度×锻炼频率×锻炼年限），其中每次锻炼强度、每次锻炼时间为4等级评分，锻炼频率、锻炼年限为3等级评分。本研究表明该问卷重测信度为0.89。

1.2.2 老化态度问卷 《老化态度问卷》由消极和积极两个维度、26个条目组成（每个维度13道题），每题为5级评价（1～5分），将所有条目得分相加，得分越高表明老化态度越积极，以往研究表明该问卷具有较好的信效度［13］。本研究表明该问卷重测信度为0.86。

1.2.3 一般自我效能问卷 《一般自我效能问卷》由10个条目组成，每题为4级评价（1～4分），得分越高表示自我效能感水平越高，以往研究表明该问卷具有较好的信效度［14］。本研究表明该问卷重测信度为0.83。

1.2.4 基本认知能力测验 利用《基本认知能力测验》（2.0版）中的4项测验（数字拷贝测验、汉字比较测验、心算测验、数字工作记忆广度测验）对被试的认知加工速度和工作记忆容量进行测量。根据该测验常模，得到各项测验标准分数相加后总分数，总分值越高表明其认知功能越好。研究表明［15］，该认知能力测验具有较好的信效度。本研究表明该测量的重测信度为0.92。

1.3 研究设计与程序

在同一名主试的组织、指导下对被试进行团体问卷测验，并当场回收问卷。认知功能测量通过计算机测验方式进行：4项认知功能测验由同一名主试进行一对一的讲解，即主试在每项测验前讲解操作规程，当被试明白相关操作并练习两次后进行正式测验；被试利用笔记本电脑（14寸显示器）外接键盘在安静环境下独立完成上述测验；4项测验按随机顺序呈现给被试，完成测试后间隔1 d被试填写相关心理测量问卷。同时，本研究在间隔两周后对《体育活动参与问卷》《老化态度问卷》《一般自我效能问卷》《基本认知能力测验》（2.0版）进行重测，以检验问卷的重测信度，本研究选择同一锻炼群体38名中老年锻炼人群（男20人、女18人）有效完成两次施测。

1.4 数据处理

利用SPSS 11.0对数据进行描述性统计及回归分析，利用AMOS 17.0对数据进行结构公式模型分析。

2 结果

2.1 研究变量的相关分析

研究变量相关分析结果如表1所示：锻炼总量分别与一般自我效能（r＝0.27，P＜0.01）、老化态度（r＝0.28，P＜0.01）、认知功能（r＝0.21，P＜0.01）呈正相关且达到显著性水平，表明锻炼参与程度越高，一般自我效能、老化态度、认知功能就越积极；一般自我效能与认知功能呈正相关且达到显著性水平（r＝0.33，P＜0.01），老化态度与认知功能呈正相关且达到显著性水平（r＝0.34，P＜0.01），表明一般自我效能、老化态度越积极，认知功能越好。以上各变量相关结果为身体锻炼－认知功能中介模型构建及其检验奠定了基础。此外，在锻炼总量的4个因素中：每次锻炼时间与老化态度（r＝0.25，P＜0.01）、锻炼年限与老化态度（r＝0.20，P＜0.01）、每次锻炼时间与一般自我效能（r＝0.21，P＜0.01）、锻炼年限与一般自我效能（r＝0.23，P＜0.01）呈正相关且达到显著性水平，表明这些变量间存在积极联系应深入讨论。

表1 研究变量相关分析（n＝182）

2.2 每次锻炼时间、锻炼年限的差异性分析

由于每次锻炼时间与锻炼年限在身体锻炼过程中具有一定实践意义，且相关分析表明二者与老化态度、一般自我效能具有积极联系，故本研究利用多因素方差分析（Multi－way ANOVA）考察每次锻炼时间与锻炼年限在老化态度、一般自我效能上的主效应及交互作用。

将每次锻炼时间、锻炼年限作为自变量，将老化态度作为因变量进行多因素方差分析，研究结果表明：每次锻炼时间、锻炼年限在老化态度上的交互作用没有达到显著性水平（F＝1.12，P＞0.05）；但每次锻炼时间（F＝4.19，P＜0.01）、锻炼年限（F＝3.35，P＜0.05）在老化态度上的主效应均达到了显著性水平。事后检验（Post Hoc Tests）表明：在每次锻炼时间的4个水平中，每次锻炼30 m以下与每次锻炼30 m～1 h之间，以及每次锻炼1～2 h与每次锻炼2 h以上之间在老化态度得分上差异不显著，但后两个水平数值要高于前两个水平且差异达到显著性水平，这说明每次锻炼至少1 h才能对老化态度具有良好的促进作用；在锻炼年限的3个水平（锻炼3年以下、锻炼3～6年、锻炼6年以上）中，只有锻炼3年以下与锻炼6年以上之间在老化态度上差异达到显著性水平且后者得分高于前者，这说明至少锻炼6年以上才能对老化态度具有良好的促进作用。

将每次锻炼时间、锻炼年限作为自变量，将一般自我效能作为因变量进行多因素方差分析，研究结果表明：每次锻炼时间、锻炼年限在一般自我效能上的交互作用没有达到显著性水平（F＝0.93，P＞0.05）；但每次锻炼时间（F＝3.19，P＜0.05）、锻炼年限（F＝4.90，P＜0.01）在一般自我效能上的主效应均达到了显著性水平。事后检验（Post Hoc Tests）表明：在每次锻炼时间的4个水平中，每次锻炼30 m以下与每次锻炼时间为30 m～1 h之间，以及每次锻炼时间为1～2 h与每次锻炼时间为2 h以上之间，在一般自我效能得分上差异没达到显著性水平，但后两个水平数值要高于前两个水平且差异达到显著性水平，这说明每次锻炼1 h以上对一般自我效能促进效果更好；在锻炼年限的3个水平（锻炼3年以下、锻炼3～6年、锻炼6年以上）中，只有锻炼3年以下与锻炼6年以上之间在一般自我效能上差异达到显著性水平且后者得分高于前者，这说明锻炼6年以上对一般自我效能促进效果更好。

2.3 中介模型的检验

将老化态度、一般自我效能作为中介变量讨论身体锻炼对中老年认知功能的影响（图1），利用A－MOS17.0采用协方差最大似然法进行结构公式模型分析。结果表明：χ2／d F＝2.12（P＜.001），RMSEA＝0.07，CFI＝0.97，NNFI＝0.95，AGFI＝0.87，以上模型拟合优度均处于可接受范围内说明模型拟合度较好。

模型中各路径系数均达到显著性水平，各变量间路径系数的标准化估计值如图1所示：身体锻炼对认知功能具有直接效应，效应值为0.08；身体锻炼通过老化态度和一般自我效能对认知功能产生间接效应，效应值分别为0.23×0.31＝0.07和0.30× 0.34＝0.10。以上结果表明：1）两个研究假设全部得到验证，整体中介假设模型得到支持；2）身体锻炼－认知功能的直接效应占总效应为0.08／0.08＋0.07＋0.10＝32.00%，身体锻炼－老化态度－认知功能间接效应占总效应为0.07／0.08＋0.07＋0.10＝28.00%，身体锻炼－一般自我效能－认知功能间接效应占总效应为0.10／0.08＋0.07＋0.10＝40.00%。这说明该模型属于不完全中介模型，中介变量（老化态度、一般自我效能）起着不完全中介作用。

图1 身体锻炼－认知功能中介模型

3 讨论

3.1 身体锻炼对认知功能的影响

中老年的认知功能具有神经可塑性（neutral plasticity）和认知可塑性（cognitive plasticity），即通过后天的训练可以得到改善，甚至在一定程度上有所逆转［16］。大量研究表明［1］：积极、科学的身体锻炼不仅可以改善大脑供氧环境、抵消衰老带来的中枢系统退化、降低心血管等疾病的发病率为认知功能改善提供生理基础；同时，锻炼过程中积极心理状态（自我效能、态度、注意等）的提升，以及消极心理状态（焦虑、抑郁、紧张等）的下降会为认知功能的改善提供心理保障。本研究表明：身体锻炼与中老年认知功能有着显著性正相关；从身体锻炼对认知功能影响的路径系数上看，身体锻炼对认知功能促进的总效应为0.25。这表明身体锻炼对于中老年认知功能的改善、延缓认知衰减具有积极作用，这与以往研究结果较为一致。

每次锻炼强度、每次锻炼时间、锻炼频率和锻炼年限是身体锻炼4个重要维度，人们通常将其作为评价科学、有效身体锻炼的参考指标。本研究表明：只有每次锻炼时间与认知功能具有显著性正相关，二者间具有积极的联系；此外，不同锻炼时间对认知功能促进效果各不相同，在每次锻炼时间的4个水平中，只有每次锻炼1～2 h与2 h以上在认知功能表现好于每次锻炼30 m以下与30 m～1 h且差异达到显著性水平，而其他水平间在认知功能上的差异不显著。本研究结果与Middleton［17］、Eggermont［18］等人的研究结果较为一致，即每次90 m、适中的身体练习对中老年认知行为改善最为有利。以上研究结果或许能提供以下两点启示：1）在身体锻炼4个维度中，每次锻炼时间与中老年认知功能联系最为紧密、具有独特价值，每次身体锻炼至少应保持在1～2 h间，才可能促进中老年认知功能的改善；2）从适度的、科学的中老年健身角度出发，每次身体锻炼应控制在1～2 h间较为适合，低于1 h或高于2 h的身体锻炼对其认知功能促进效果为无效或等同。

3.2 老化态度的中介效应

老化态度是老年人对自己变老的体验，包括积极体验与消极体验，它是预测老年人心理健康的一个重要指标［13］。本研究表明：积极的身体锻炼不仅可以促进中老年人群良好的老化态度形成，同时，良好的老化态度有利于认知功能的改善、提高，即老化态度能够作为中介变量，较好地传递身体锻炼对中老年认知功能的间接性影响。

从身体锻炼对老化态度影响上看：身体锻炼可解释老化态度5.3%的变异水平（路径系数值的平方）且达到显著性水平，身体锻炼对老化态度具有一定预测作用，这与以往研究结果较为一致［7］。进一步分析，身体锻炼的4个维度中只有每次锻炼时间、锻炼年限与老化态度有着积极联系。多元方差分析表明：每次锻炼1～2 h与2 h以上对老化态度促进效果好于每次锻炼时间为30 m以内与30 m～1 h，且其他水平之间的差异不显著；锻炼6年以上对老化态度促进效果好于锻炼3年以内，且其他水平之间的差异不显著。这或许提示：每次身体锻炼保证一定时间并长期坚持下去，是中老年锻炼人群提升自我认识、改善老化态度的重要途径与方法。究其可能原因：1）根据凯尔曼（Kelman）态度转变理论［19］，良好态度的形成需要经历服从、认同、内化3个阶段，是一个相对较为漫长的过程。因此，通过体育锻炼改善中老年锻炼人群老化态度并不能一蹴而就，同样也需要一个较为漫长的过程，本研究结果表明锻炼6年以上对老化态度促进效果最好，这在一定程度上不仅验证了凯尔曼研究成果，同时也说明了“持之以恒”在身体锻炼中的重要价值。2）根据哈韦格斯特的“活动理论”：积极参与社会活动能够使中老年人保持生命活力，重新定义、认识自己［20］。体育锻炼作为老年人退休后的补偿，不仅为老年人提供了一个相互倾诉、相互沟通交流的平台，同时还可为其提供一个崭新的社会角色，为其展现个人能力、发挥个人潜能提供了一个较为适合的机会和空间，有效缓解了由于退休带来的孤独和失落。这些都为中老年人在锻炼过程中提升自我认识、改善老化态度提供了实践途径。

从老化态度对认知功能影响上看，老化态度可以解释认知功能9.6%的变异水平（路径系数值的平方）且达到显著性水平，老化态度对认知功能有着一定预测作用。这与以往研究结果较为一致：Lineweaver等人研究表明［21］，随年龄增长而呈现下降趋势的认知能力，其变化更可能是由老化态度不同所致。Levy等人研究认为［10］：老化态度对老年人认知能力、日常生活行为有着重要影响，利用阈下刺激法激活积极的老化态度后，老年人注意能力、记忆能力、行动速度等都随之得到提高。尹述飞等人研究发现：内隐老化态度与老年人工作记忆有着密切联系，内隐老化态度越积极工作记忆操作结果越好［8］。以往研究多采用内隐测量法，在激活被试内隐老化态度情况下，讨论老化态度与认知功能的联系；而本研究利用外显测量方法（问卷测量），发现老化态度与中老年人认知功能有着积极联系，这或许是一次有意义的尝试。

3.3 一般自我效能的中介效应

一般自我效能感是指个体应付各种不同环境的挑战或面对新事物时一种总体的自信心［14］，与中老年人心理健康、生活质量有着积极联系。本研究表明：积极的身体锻炼可改善中老年人一般自我效能，同时，积极的一般自我效能对认知功能具有促进作用，即一般自我效能能够作为中介变量，较好地传递身体锻炼对认知功能的间接性影响。

从身体锻炼对一般自我效能影响程度上看：身体锻炼可解释一般自我效能9%的变异水平（路径系数值的平方）且达到显著性水平，身体锻炼对一般自我效能具有一定预测作用，这与以往研究较为一致［2223］。进一步分析，身体锻炼的4个维度中只有每次锻炼时间、锻炼年限与一般自我效能有着积极联系。多元方差分析表明：每次锻炼1～2 h与2 h以上对一般自我效能促进效果好于每次锻炼时间为30 m以内与30 m～1 h，且其他水平间的差异不显著；锻炼6年以上对一般自我效能促进效果好于锻炼3年以内，且其他水平间的差异不显著。这或许提示：每次身体锻炼保证一定时间并长期坚持下去，是中老年锻炼人群提升自我认识、促进一般自我效能的重要途径与方法。以往研究表明［11］：社会支持、健康水平对中老年一般自我效能预测效果较好，因此在进一步分析身体锻炼对中老年一般自我效能影响时，或许应该从这两个中介因素入手：1）日常体育锻炼作为退休老年人一种经常性行为，在为老年人提供再次融入社会文化、政治机会的同时，更为其提供了一个增加社会交往，获取社会支持的平台。锻炼过程中的沟通与交流、支持与帮助不仅拓宽了老年人日常人际交往渠道，增加了其获得家庭以外社会支持的可能性，同时在长期的人际互动、情感交流的过程中满足了老年人由于退休、“空巢”而导致寻求社会交往、社会支持的需求［24］，进而促进一般自我效能的提升；2）身体是一切心理体验的基础，积极的身体锻炼、良好的健康水平有利于一般自我效能感的提升［22］。在实际生活中，伴随着长期科学身体锻炼带来的肌肉、骨骼、心血管等方面改善，老年人能够顺利进行其他活动，更好地解决生活中所遇到的问题。这增强了老年人对自身与外界的控制感与自信心，其一般自我效能感由此得到提升。

从一般自我效能对认知功能影响上看，一般自我效能可以解释认知功能11.6%的变异水平（路径系数值的平方）且达到显著性水平，一般自我效能对认知功能有着一定预测作用，这与以往研究较为一致［9，25］。究其原因，或许应从一般自我效能的间接效应入手进行解释：陆昌勤认为，个体一般自我效能的形成与发展依赖于其在各个领域中具体自我效能的积累，而一般自我效能感一旦建立起来，形成稳定的个性特质，又会对人们完成某项具体任务信念产生重要的影响［26］。据此可以推断：在一般自我效能感与认知功能之间，至少存在一个具体自我效能感，以此传递一般自我效能感对认知功能的间接影响，这个中介变量或许是认知自我效能感。但这一推断是否成立，需要在未来研究中进行有效检验。

4 结论

身体锻炼对中老年认知功能的影响存在着直接和间接效应，且直接效应小于间接效应；身体锻炼－认知功能心理中介模型拟合度较好，老化态度与一般自我效能作为中介变量较好地传递了身体锻炼对中老年认知功能的间接影响；每次锻炼时间、锻炼年限与老化态度、一般自我效能呈显著性正相关；每次锻炼1～2 h与2 h以上对老化态度、一般自我效能促进效果好于其他水平；锻炼6年以上对老化态度、一般自我效能促进效果好于锻炼3年以内。因此，在中老年科学身体锻炼过程中应注意合理分配每次锻炼时间，并能持之以恒长期坚持下去；同时，在锻炼进程中应有针对性地监控、调整、改善老化态度和一般自我效能，以此提升中老年认知功能，改善其生活质量。

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责任编辑：刘红霞

Positive Effects of Physical Exercise on Cognitive Function of the Elder：Based on the Checking of Psychological Intermediary Model of Attitude toward Aging and General Self－Efficacy

GAO Xu1，CHAI Jiao1，MENG Yu2
（1.P.E.School of Northeast Normal University，Changchun 130024，Jilin，China；2.Affiliated High School of Northeast Normal University，Changchun 130024，Jilin，China）

In this study，the authors discussed whether attitude toward aging and general self－efficacy has an intermediary effect between physical activity（P.E.）and cognitive function（C.F）of the elderly by Physical Exercise Scale＼General Self Efficacy Scale Attitude towards Aging Scale and Basic Cognitive Capacity Test 2.0 among 190 elderly people.SEM and Multi－way ANOVA show that：1）There were direct and indirect effects between P.E.and C.F.and the indirect effect is greater than the direct effect；2）with the goodness of fit on mediation model of P.E－C.F good，attitude toward aging and general self－efficacy perfectly pass indirect effect between P.E and C.F.；3）1－2h and over 2h of each exercise have better effect on attitude toward aging and general self－efficacy than the others and over 6 years of P.E.has better effect on attitude toward aging and general self－efficacy than less than three years of P.E.These results test the indirect effect of aging attitude and general self－efficacy，verifying the positive effect of physical exercise on cognitive function in elderly people and providing theoretical and practical references for the health of elderly people.

physical exercise；cognitive function；attitude toward aging；general self－efficacy；intermediary effect

G804.82

A

1004－0560（2015）03－0007－06

2015－03－02；

2015－04－12

中央高校基本科研业务费专项资金资助：太极拳锻炼对中老年健康的影响：基于心理、生理的综合性测量与评价（项目编号：14QNJJ034）。

高 旭（1979—），男，讲师，硕士研究生，主要研究方向为体育心理学。