军人不同体力付出后短时间内注意网络测试的研究

舒文锐，崔　轶，严　进，尹　又，徐　淼，潘　霄



军人不同体力付出后短时间内注意网络测试的研究

舒文锐，崔轶，严进，尹又，徐淼，潘霄

［摘要］目的探讨军人在不同体力付出后短时间内的注意功能变化情况。方法将200名军人依据数字表法随机分为静息组、小体力付出组、中等体力付出组和大体力付出组，共4组，每组50名。采用注意网络测试(attention network test，ANT)在不同体力付出后即刻对各组军人进行测试，比较其注意功能的变化。结果静息状态下，军人与普通成人比较在警觉作用、定向功能上差异无统计学意义(P＞0．05)，在执行控制功能上差异有统计学意义(P＜0．01)。在不同体力付出情况下，军人各组间警觉作用、定向作用和执行控制方面差异有统计学意义(P＜0．01)。其中，小体力付出组在警觉作用、定向作用和执行控制方面明显优于其余3组，差异均有统计学意义(P＜0．05)。在静息组，注意网络3个因素无明显相关性(P＞0.05);在小体力付出组、中等体力付出组和大体力付出组注意网络3个因素之间存在显著相关性(P＜0．05)。结论不同体力付出后军人的注意功能变化差异显著，小体力付出对注意功能存在促进作用，随着体力付出的增加，注意功能下降。

［关键词］军人;不同体力付出;注意网络测试

［作者单位］200433上海，第二军医大学心理与精神卫生学系

军事训练需要消耗大量体力，易使官兵产生疲劳［1］，有研究表明过度的体力消耗、疲劳会使个体的认知功能降低，注意出现偏差［2］。在实际战场环境中，军人的注意功能对其战斗力起至关重要的作用［3］。因此，掌握军人在不同体力付出后的注意功能变化情况和特点至关重要。在注意功能的检测中注意网络测试(attention network test，ANT)应用广泛。Posner等［4］提出注意网络学说，将人类注意系统分成3个相对独立的网络——警觉网络、定向网络和执行控制网络。Fan等［5］根据Posner的理论设计出了ANT软件，使用反应时(reaction time，RT)来精确描述注意网络的警觉、定向和执行功能效率，使得ANT成为发现注意功能受损的有效行为学测试。目前国内暂无军人在不同体力付出后注意功能变化的报道。本研究采用ANT探索军人在不同体力付出后短时间内注意功能变化和特点，为平时训练和认知功能防护提供依据。

1　对象与方法

1．1研究对象

以2014年11－12月南京军区某部男性军人(入伍时间1年)为研究对象。抽取对象前对该部军人最近一次3 000 m训练测试成绩进行查阅，确定测试成绩在12 min 50 s至13 min 20 s的200名军人为研究对象(3 000 m测试合格成绩为13 min 40 s)，所有被试者均签署知情同意书。

1．2方法

1．2．1实验设计所有受试者按数字表法随机分为4组，即静息组、小体力付出组、中等体力付出组和大体力付出组，每组50名，分别进行4种不同体力付出后的测试。第1组在正常状态下进行测试，记为静息组;第2组在1 000 m训练完成后立即进行测试，记为小体力付出组;第3组在3 000 m训练完成后立即进行测试，记为中等体力付出组;第4组在5 000 m训练完成后立即进行测试，记为大体力付出组。除静息组外，其他各组均在训练完成1 min以内进行测试，所有小组测试条件一致。

1．2．2注意网络测试每组在完成不同体力付出后，进行该测试。测试分5步，第1步呈现中心注视点“+”400～1 600 ms;第2步呈现提示信号“*”100 ms;第3步中心的注视点呈现400 ms;第4步要求反应的靶子呈现，当被试者按键反应后靶子立即消失，但时间不超过1 700 ms;第5步屏幕中心呈现注视点，每一个试验程序总时间为4 000 ms。整个试验过程中注视点一直呈现于屏幕中心。记录被试者的反应正误和时间，通过测定不同状态下的反应时来评估注意网络。测试大约需要30 min完成。

1．2．3评价指标根据Fan等设计的ANT的原理，注意网络的警觉、定向和执行控制功能的作用是通过反应时的不同来计算的［5-6］。

1．3统计学处理

数据采用SPSS 17．0统计软件进行处理，计量资料采用均数±标准差(±s)表示，多组及样本组间比较采用方差分析，相关性检验采用Pearson相关分析法。P＜0．05为差异有统计学意义。

2　结果

2．1静息状态下军人认知网络测试与普通成年人比较

在执行控制方面，军人表现要明显优于普通成人，差异有统计学意义(P＜0．01)。见表1。

表1　静息状态下军人与普通成年人认知网络测试对比(ms，±s)

表1　静息状态下军人与普通成年人认知网络测试对比(ms，±s)

人员类别　例数　　警觉作用　　定向作用　　执行控制成年人76　30．00±20．00 51．00±24．00 106．00±52．00新兵　50　31．22±18．46 50．63±22．84 90．07±34．73 t值　－5．25　3．48　8．95 P值　＞0．05　　＞0．05　　＜0．01

2．2不同体力付出后军人短时间内注意网络测试比较

不同体力付出组间警觉作用、定向作用和执行控制功能分别比较，差异均有统计学意义(P＜0.01)。小体力付出组在警觉、定向和执行控制方面明显优于其余3组，差异有统计学意义(P＜0．05)。随体力付出程度增加，警觉、定向和执行控制所需时间延长。见表2。

表2不同体力付出后各组短时间内注意网络测试结果(ms，±s，每组n=50)

表2不同体力付出后各组短时间内注意网络测试结果(ms，±s，每组n=50)

组别　　警觉作用　　定向作用　　执行控制静息组31．22±18．46　50．63±22．84　90．07±34．73小体力付出组　28．48±19．74 46．58±24．67 87．23±36．36中等体力付出组33．75±15．54 53．56±25．58 95．34±28．69大体力付出组　37．75±18．67 57．86±21．94 98．67±29．86 F值10．64　13．58　17．83 P值　＜0．01　　＜0．01　　＜0．01

2．3不同体力付出情况下注意网络的相关性分析

相关分析表明，在静息组，注意网络3个因素(警觉作用、定向作用、执行控制)间无明显相关性(P＞0．05)。在小体力付出组、中等体力付出组和大体力付出组注意网络3个因素之间存在相关性(P＜0.05或P＜0．01)。

3　讨论

Fan等［8］发现警觉网络主要功能是维持机体警醒状态，并随时准备接受外界信息，这一功能与大脑右半球额、顶叶有关。因此，在短时间内个体的警觉功能难以明显提升。军人虽然在训练和战场上需要维持较高的警觉，但更多时候他们处于日常生活环境和训练中，并不存在严重的危险因素，对个体的警觉性要求不高。因此，并未发现军人与普通人群在警觉功能方面存在明显差异。定向网络主要用于有选择地处理传入信息，与大脑颞顶交界区和顶上小叶相关［7］，在短时间内这种选择能力难有明显提高。除了在实战训练以及难度较高的训练中，军人一般不会接收到过多的干扰信息，日常训练和工作基本情况都是相似的，在这期间很少需要军人对传入的信息进行选择性的处理。因此，军人在定向功能上与普通成人不存在明显差异。执行控制网络主要负责制定计划，监测并解决冲突［9］，与大脑前扣带回有关［8］。军人以执行命令为天职，无论在日常生活、训练中，还是战场环境下，军人都必须严格执行命令，在这些情况下他们很少需要选择和解决冲突［10］。因此，军人在执行控制方面明显优于普通成人。

Godfrey等［11］研究发现，疲劳程度会降低个体的认知功能。疲劳是人们高强度或长时间持续活动后，产生的一种生理或心理现象，表现为身体困倦、精神倦怠、注意力减退、工作效率下降［12］，可分为体力疲劳、脑力疲劳(认知受损)等。根据个体进行体力活动的时间和强度不同，机体会产生不同程度的疲劳，从而对机体的认知功能发生不同程度的影响。这表现为，小体力付出组影响小，甚至对注意功能激活起到“热身”作用，而在大体力付出后，疲劳程度明显增加，个体的注意网络受到抑制，注意功能减弱。该结果和压力-成就理论较为相似。压力-成就理论认为在适度的压力下，机体处于应激状态，更利于潜能的发挥［12］，这与本研究结果一致。

相关性分析表明，在静息状态下，注意网络的3个成分之间无明显相关性，这与王长青等［7］的研究较为一致，提示注意网络的3个功能(警觉、定向和执行控制)在平静状态下是相互独立的。而在小体力付出、中等体力付出和大体力付出情况下，注意网络3个因素之间存在相关性，提示注意网络的3个功能在体力劳动后，原来相互独立的关系被打破了。这可能是因为在体力付出后，大脑的注意网络3个功能之间彼此联系更加紧密，在警觉的过程中会同时伴有定向和执行控制的进行，使得三者之间难以通过简单的行为测试进行区分，所以在这种状态下，三者之间存在显著相关性。

［参考文献］

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［2］Flo E，Chalder T．Prevalence and predictorsof recovery from chronic fatigue syndrome in a routine clinical practice［J］．Behav Res Ther，2014，63(1):1-8．DOI:10．1016/j．brat．2014．08．013．

［3］Heaton KJ，Maule AL，Maruta J，etal．Attention and visual tracking degradation during acute sleep deprivation in amilitary sample ［J］．Aviat Space Environ Med，2014，85(5):497-503．

［4］Posner MI，Petersen SE．The attention system of the human brain ［J］．Annu Rev Neurosci，1990，13:25-42．DOI:10．1146/annurev．ne．13．030190．000325．

［5］Fan J，McCandliss BD，Sommer T，et al．Testing the efficiency and independence of attentional networks［J］．JCogn Neurosci，2002，14(3):340-347．DOI:10．1162/089892902317361886．

［6］Fossella J，Posner MI，Fan J，etal．Attentional phenotypes for the analysis of highermental function［J］．SciWorld J，2002，93(2): 2l7-223．DOI:10．1100/tsw．2002．93．

［7］王长青，汪凯，孟玉，等．注意网络测验(ANT)在中国成人中的应用［J］．中国临床心理学杂志，2005，13(4):386-388．DOI: 10．3969/j．issn．1005-3611．2005．04．003．

［8］Fan J，McCandliss BD，Fossella J，et al．The activation of attentional networks［J］．Neuroimage，2005，26(2):471-479．DOI: 10．1016/j．neuroimage．2005．02．004［PubMed］．

［9］Fan J，Fossella J，Sommer T，et al．Mapping the genetic variation of executive attention onto brain activity［J］．Proc Natl Acad Sci USA，2003，100(12):7406-7411．DOI:10．1073/pnas．0732088100．

［10］战凯．着力加强军人道德行为选择的培育［J］．南京政治学院学报，2010，26(4):102-104．DOI:10．3969/j．issn．1001-9774．2010．04．026．

［11］Godfrey E，Chalder T，Ridsdale L，et al．Investigating the active ingredients of cognitive behaviour therapy and counselling for patients with chronic fatigue in primary care:developing a new processmeasure to assess treatment fidelity and predict outcome ［J］．Br JClin Psychol，2007，46(Pt 3):253-272．DOI:10．1348/014466506X147420．

［12］杨博，苗丹民，吕静，等．持续认知操作任务诱发脑力疲劳对注意测验和事件相关电位P300的影响［J］．中华行为医学与脑科学杂志，2009，18(4):328-330．DOI:10．3760/cma．j．issn．1674-6554．2009．04．017．

(本文编辑:莫琳芳)

Test of network visual attention ofm ilitary personnel after a short time of physical strain w ith different loads

Shu Wenrui，Cui Yi，Yan Jin，Yin You，Xu Miao，Pan Xiao
(Faculty of Psychology and Mental Health，Second Military Medical University，Shanghai200433，China)

［Abstract］Objective To explore changes in the visual function ofmilitary personnel after a short time of physical strain with different loads．MethodsTwo hundred military personnel were randomly divided into 4 groups，i．e．the rest group，the low physical strain group，themoderate physical strain group and the heavy physical strain group，each consisting of50 people．Testswere performed in the 4 groups ofmilitary personnel after a short time of physical strain with different loads．Then，comparisonsweremade in the changes of network visual attention between the groups by using network visual attention test(Network Visual Attention Test，NVAT)．Results No significant differences could be seen in the alertand orientation ofmilitary personnel at rest，as compared with thatof ordinary adults(P＞0．05)，however，statistical significance could be noted in the execution of control functions，when comparisonswere made between the 2 groups(P＜0．01)．Statistical significance could be noted in alert，orientation and execution of control functions for the 4 groupswith different physical loads(P＜0．01)．The levels of alert，orientation and execution of control functions for the low physical strain group were obviously superior to those of the other 3 groups，and statistical significance could be noted，when comparisonsweremade between them(P＜0．05)．For the rest group，therewas no significantassociation in the 3 factors of network visual attention(P＞0．05)．However，for the low physical strain，moderate physical strain and heavy physical strain groups，there was significant association in the 3 factors of network visual attention(P＞0．05)．ConclusionThere were significant differences in the changes of network visual attention inmilitary personnel after a short time of different physical loads．Low physical strain had a certain enhancing effort on network visual attention．However，visual attention could be decreased with increasing physical strain．

［Key words］Military personnel;Different physical loads;Attention network test

(收稿日期:2015－07－26)

［基金项目］全军医学科技“十二五”科研项目(CWS11J287)

［中图分类号］R821．41

［文献标识码］A［DOI］10．3969/j．issn．1009－0754．2016．01．001