定向运动综合训练延缓老年人认知老化的作用及干预路径

（陕西师范大学体育学院 陕西 西安 710119）

《“健康中国2030”规划纲要》中明确提出，让全民共享健身运动，使人们在科学的健身中达到健康促进的目的，通过有效的运动干预促进人的全面健康，实现体医融合。人口老龄化是我国目前面临的重大中长期挑战，认知老化是我国社会老龄化的必然产物，对老年人的日常生活能力影响较大。如何延缓老年人认知老化是近几年的研究热点，运动延缓认知老化是绿色、经济，提高内源性结构功能最佳的路径。以往的研究表明，积极地身体锻炼是延缓老年人认知老化的有效手段之一。其锻炼方式、锻炼负荷、锻炼强度、锻炼持续时间及能量消耗等协同因素是改善老年人认知老化的关键。定向运动是我国的科技体育项目，是一项有氧运动与认知训练相结合的综合运动干预模式，具有精准、高效与低耗的特点，同时具备高认知性和高运动成分。定向运动其良性的身心效益对老年人也有着潜在的治疗贡献，是一个急需挖掘的关键领域。本研究力求探究定向运动练习对老年人空间能力与认知改善的靶向关系，寻求定向运动综合训练延缓认知老化的干预路径，为延缓认知老化提供健身理论与方法学依据。

1、老年人认知老化及其干预手段

人体老化现象主要包括身心两个方面，其中心理衰退中的认知老化最为明显。认知功能衰退（Cognitive Decline），是指人脑处理、储存以及提取信息的能力下降，其主要表现在空间定向、导航、记忆以及注意能力下降等方面。老年人随着年龄的增长，其认知功能的衰退往往是必然发生的现象，伴随的是在信息处理速度、推理、记忆、空间定向和空间可视化任务上，其反应时和正确率方面认知能力均有所下降。对此不采取相应的措施，患病老年人的认知功能障碍往往会由轻度发展成为重度，也就是我们熟知的阿尔兹海默症（Alzheimer disease，AD）。幸运的是，与年龄相关的认知老化和临床认知障碍个体差异性很大，并且有几个变量得以证明与晚年生活中认知能力下降的速度相关。因此，人们越来越有兴趣找出可能预防或维持老年群体认知老化的因素。

认知老化作为一种“疾病”在学界受到了广泛关注，体医融合使得运动与认知功能的研究也逐渐兴起。由于两类研究本质上的相关，使其有了交集，并发展出一个新的研究方向：身体运动“治疗”认知老化。大量前瞻性研究表明，参与身体运动的水平与认知功能也呈正相关。纵览国内外相关研究发现，运动干预的形式多样。例如，有学者探索了老年人健身延缓认知老化的心理机制；更有学者尝试从认知心理学的视角探索不同健身方式对认知老化的影响；Baker等对55-85岁MCI患者进行了为期6个月的有氧运动和拉伸运动干预，其对比研究得出，与拉伸运动组相比，有氧运动组被试在120s内完成symbol digit modality任务回答的正确数目明显增加。但是，这些研究往往孤立地关注运动的方式或是某单一认知功能，导致通过健身延缓认知老化的过程中，老年人往往要面对运动方式缺少针对性，延缓认知老化效果不佳，健身花费时间过长等状况。越来越多的研究表明，身体运动结合认知训练对延缓老年人认知老化具有靶向锻炼价值。

2、定向运动训练延缓老年人认知老化的重要意义

2.1、定向运动是一项回归自然的有氧运动项目

定向运动是借助一张精确的地图进行导航，在短时间内完成到达预设固定点位的运动。定向运动种类包括徒步定向、轮椅定向等形式。不仅仅可以在大自然中进行，也可以在公园、社区和街头。可以根据参赛者的不同年龄、性别、身体状况、所掌握的定向技术的水平可以设计出不同的比赛路线，以此来满足比赛的需要，也就是说定向运动可以满足不同人群的需要，上到80多岁的老人，小到3-4岁儿童。定向运动是一项在户外进行的有氧运动，清新的空气、优美的环境、茂密的森林，都带给人们新鲜感和神秘感。人脑会被这种强烈的感觉刺激，进而调动激活人体的各器官系统。定期参加定向越野运动会使身体变得更加强壮，步行、跑步、跳跃、克服障碍的能力包括其身体素质都会逐步提高。在认知改善的干预研究中，已经证实，有氧运动对认知障碍的有益作用可能是通过大脑区域的血流和神经活动的重新分布来介导的；有氧体育锻炼有助于改善轻度认知障碍老年人的活动能力和执行功能；meta分析显示，进行45-60分钟的适度有氧锻炼可以改善50岁以上人群的重要认知功能。综上我们可以看出，定向运动给老年人提供了一个在户外进行的、多种形式的有氧运动锻炼，这种锻炼有助于延缓老年人认知老化。

2.2、定向运动是一项高认知的综合运动训练项目

定向运动又称智慧的赛跑，相对于传统体育健身方式，定向运动是一项将身体和认知活动结合在一起的有氧耐力运动，需要一边思考一边进行运动。定向运动运动员需要快速、准确的识别地图上的信息，并对信息进行加工处理，较好的识图能力与工作记忆能力能够为运动员节省识图时间，建立自信，更为有效的完成比赛。运动中快速记忆地图信息的能力是定向运动练习者的基本能力之一。选手需要对地图上符号进行准确的情景识别，然后对地图上的各种符号进行记忆、加工和处理，将关键的信息点尽可能多的进行记忆。由于地图信息量较大而杂乱，可把检查点点位信息作为定向运动项目的记忆容量单位进行研究。目前，关于定向运动练习者识图的研究已经证实，优秀的定向运动练习者具有良好的工作记忆容量，记忆能力与选手水平高度相关，得益于常年的运动经验和专长训练。从心理因素上来说，定向运动对运动员在注意力的稳定、视觉表象的形成和感知觉有着较高的要求，与体操、高山滑雪、射箭等一些项目相类似；而从智力因素来看，定向运动对运动员的时空知觉，观察记忆能力，抽象思维能力、自我评估能力、独立分析、判断及解决各种技术性问题的能力都有较高要求，这又与足球、羽毛球、自由搏击等一些项目相类似，定向运动具有相当大的认知价值。Peace等采用实验法研究显示，老年人群中，经常参加定向运动的老年人比不参加定向运动的老年人有着更快的反应时间，定向运动参加者能够更好地完成视觉注意任务，说明定向运动可以显著提高人的视觉注意能力；国内学者王翔，郑裔军通过对定向运动员进行图形记忆能力测试研究，结果显示定向训练可以有效提高青少年的记忆能力；朱鹏飞研究发现，中度智障人士的视觉注意力和听觉注意力及记忆力能够通过特殊的定向训练来显著的提升。如此看来，定向运动项目是集中注意和身体锻炼的成功组合，是最适合认知功能改善的体育运动之一。

2.3、定向运动综合训练对空间定向和导航能力改善具有靶向锻炼价值

图1 老年人参与定向运动综合训练示例

人类大脑最复杂的能力包括空间定向和空间导航能力。随着年龄的增长，这些技能通常会出现退化，严重的情况下会损害个体的独立性和生活质量。当个体在陌生的环境中行走时，迷路的现象是正常的，并且这种现象经常发生在老年人身上。定向运动练习者地图阅读和认知过程路径选择无疑是定向运动成功的关键因素，定向越野不仅涉及与空间导航相关的认知过程，而且还涉及地图读取和导航的组合任务（以及子任务），这些任务是紧密联系在一起的。定向运动过程中，标定地图是一个空间定向的过程，需要对地图和实景信息进行匹配，再进行方向标定，这其中涉及空间表征、空间定向、心理旋转等认知过程。路线决策是一个空间导航的过程，练习者通过综合分析地图信息进行决策，选择合理路线，并对路线进行记忆。周福利等学者认为，在定向训练中应该把智力训练和其他的训练紧密的结合，构成一个有机的整体，长期科学训练，可使分析能力、决断能力、思维能力和创新能力等得到显著的提升。决策与记忆反复应用于训练过程之中，对练习者的空间定向和导航能力能够起到很好的促进作用。

3、定向运动综合训练延缓认知老化的干预路径

3.1、方位定向训练提升老年人的空间定向能力

空间定向是个体在所处环境中正确辨识方向的知觉反应或能力，需要利用自身的认知结构和空间表征对自己所在的空间的感知觉线索进行迅速而准确的分析和加工，从而判断自己姿态、位置和运动方向，是衡量认知能力的重要指标。方位定向是指在比较小的区域内，布置多个目标点，设定行进路线，老年人通过慢跑、走路、轮椅的形式按规定路线寻找所有目标点。方位定向的场地可以选在社区空地，面积约羽毛球大小。方位定向的技术关键在于标定地图方向，让地图与实地方向一致；旋转地图，随身体方位的变化进行方向识别，并按照地图的路线行进；对寻找的目标点进行记忆。练习难度由简到难，练习的强度和时间要根据个人身体情况确定。老年人通过不断的方位定向可提升老年人空间定向、方位识别、心理旋转、工作记忆等认知能力。

3.2、情境识别训练提升老年人的空间感知能力

老年人随着年龄的增长通常会在一些方面出现认知老化，包括信息处理速度、注意和记忆能力。情景识别作为老年人的基本认知能力之一，其主要依赖于人已有的知识和经验，是一个较为典型的知觉过程。定向运动训练主要以点状符号、线状符号、面状符号等为主，表示真实环境，例如线性物体（路径、等高线等）、高大的建筑物或者面状物（湖泊等），情境识别是将地图中的景物转换成实地中的景物。情境识别训练可以针对老年人生活的环境，如社区、公园，将地图信息与实景信息做成不同的彩色卡片，在训练中让老年人把地图上的地物、地貌、常用颜色和符号与实地中相应的事物对应起来。此训练主要以“细”、“准”二字为主，即：阅读地形要细，位置确定要准。此外，还可以进行多点位的选择定向，着重练习对实景信息与地图信息的注意选择，在实景目标练习中，引导老年人掌握恰当的注意搜寻方式，通过设置多个目标干扰点来锻炼老年人在多个注意目标条件下对信息的提取能力，有针对性的对地图信息进行多目标辨别与实地情境的多目标搜索，进而提升老年人的路径整合能力，改善注意能力。

3.3、定向路线规划与执行训练提升老年人的空间导航能力

迷路在正常老年人中很常见，已有研究证实，现实空间导航训练可以改善空间导航成绩,甚至是减缓大脑灰质体积的萎缩。空间导航能力的提升主要在于空间导航策略。空间导航是指在一个熟悉或不熟悉的环境中,寻找并记忆路线的过程。定向运动训练目的在于训练老年人的路线决策策略。在路线规划与执行训练中，老年人通过读取地图信息与实际地形之间进行信息转换，快速、准确地读取地图信息并对地图信息进行加工、处理，从中选择最为合理的路线。在训练中，针对老年人可采用不同形式的定向练习，如在社区或公园的某个位置如楼房、假山等摆放多个目标点，在规定时间内让老年人通过地图进行辨别正确的目标点。此外，通过沿点定向，既按预定路线进行定向行进，提升老年人对地图信息的规划能力。同时，可以规划不同难度的行进路线，按地图标记点位进行打卡，行进中着重练习地图信息的提取、寻找目标，进行多次反复的综合训练从而改善老年人的空间导航能力。

4、未来发展展望

定向运动练习在开展的过程中，不受场地、设备的限制，训练方式灵活多样，在社区、小公园等自然环境均可进行训练，因此可将定向运动综合训练作为延缓老年人认知老化的靶向干预模式。在未来的研究中，定向运动综合训练延缓认知老化的靶向价值需要通过干预实施，借助脑电等先进设备进行机理探索。此外，定向运动综合训练需多路径融合，与老年人认知老化的预防、治疗、康复、认知评估、健康促进等服务相结合。