改善儿童眼健康的睫状肌运动表象训练方案设计*

周 晟 张 萌

改善儿童眼健康的睫状肌运动表象训练方案设计*

周 晟 张 萌

（苏州大学 体育学院，江苏 苏州 215021）

儿童青少年近视是国际广泛关注的公共卫生难题，这一问题也引起了我国的高度重视。为缓解我国儿童近视现状，社会多方参与，一同行动。防控儿童近视的重点在于改善屈光系统调节紊乱，提高睫状肌调节功能。睫状肌由自主神经系统支配，交感神经与副交感系统平衡制约才能保证调节功能的正常发挥。执行运动表象训练可以调动人体的自主神经系统使之产生变化，进而一定程度上影响相应的组织器官。依据运动表象功能等价理论、心理神经肌肉理论及睫状肌调节机制，合理推导表象训练应用于儿童近视防控的合理性和可行性。采用问卷和裸眼远视力测试明晰睫状肌运动表象训练的目标，捕捉正视儿童表象能力特征，设置有针对性的引导语，设计出从现实编码到表象强化，最终实现自主练习的睫状肌运动表象训练方案。为今后进行实验研究奠定理论基础，补充防控儿童青少年近视的手段和方法。

运动表象；睫状肌；裸眼远视力；近视；儿童

在充斥着大量“视觉信息”的世界里，眼睛是人类了解外部世界的窗口。眼健康应被视为全民健康覆盖的重要组成部分[1]，视觉在人类生命的每个阶段都扮演着十分重要的角色。眼健康问题不仅会降低个人的生活质量，限制教育和工作机会的获得，还会增加家庭和社会的经济负担，因此，需要积极采取行动来优先关注人们的眼健康问题[2]。

儿童眼健康问题一直备受关注，尤其是近视，已成为我国儿童青少年身心健康发展的“拦路虎”。2020年8月，教育部公布儿童近视相关数据，与2019年相比，中小学生近视率增加了11.7%，其中小学生近视增长速度最快，上升了15.2%[3]。疫情防控期间，儿童暴露在户外的时间缩短[4]、身体活动时间减少、电子产品使用增加、近距离工作及久坐时间延长[5]，诸多客观因素直接增加了近视发生与发展的风险，防控近视成为中国儿童人口中的优先事项，采取有效的干预手段来扭转儿童视力进一步恶化的趋势乃当务之急。

表象训练是心理技能训练的一种常用手段。在运动训练、学校教学与体育实践领域，表象训练已成为重要的干预方法。表象训练不仅对学习者动作技能、比赛成绩具有积极作用，也能使神经系统产生相应的变化[6]。近年来，以治疗、康复及健康促进为目的的运动表象训练应用十分广泛[7,8]，表象训练可以成为一种有效的无药物行为干预手段，用于提高儿童身心健康水平。目前，眼镜光学矫正是延缓近视进程的主要方式，但它并不能改善裸眼远视力。阿托品等药物可以改善视力，但停药后易反弹，飞秒手术昂贵并伴有一些副作用。相较于成本高，有风险的药物或手术治疗，表象训练作为一种无创伤、成本效益高、可持续的非药物干预手段，可为综合防控儿童青少年近视方案提供新的思路。

因此，本研究在理论推导与文献佐证的基础上，通过问卷调查和视力测试了解不同视力水平儿童的表象差异，并明确视力较好的儿童的表象特征，构建改善儿童眼健康的睫状肌运动表象训练方案。

1 睫状肌运动表象训练理论依据

1.1 睫状肌与近视的关系

近年来，儿童近视问题突出，许多学者致力于明晰近视的形成原因。依据调节理论，睫状肌在眼的调节过程中具有重要作用。不少研究对睫状肌的解剖结构、形态特征、功能变化及神经支配与近视的关系进行探索。

睫状肌包含三部分，由外到内分别是纵向肌纤维、放射状肌纤维以及环形肌纤维。睫状肌是人体平滑肌中独特的存在，它的肌丝结构与骨骼肌十分相似，肌细胞呈规则排列的致密带和致密体类似于横纹肌中的Z带[9]。睫状肌的解剖结构决定了它的功能，人眼的调节主要是通过睫状肌来完成，随着调节的增加，睫状肌向前向内运动，睫状肌外层、中间层和内层肌纤维均产生构型变化，前部增厚，后部变薄，从而影响悬韧带的张力，最终使晶状体的曲率发生改变。

有研究发现，近视人群和正视眼人群的睫状肌结构形态有所差异，近视儿童的睫状肌前部厚度较薄，后部较厚[10, 11]。睫状肌形态的变化会对调节反应产生一定影响，睫状肌增厚可能会导致其收缩功能降低，近距离工作时易出现调节不准确的情况，进而增加视近时的慢性视网膜远视离焦[12]。此外，近视人群视远视近交替时所需的调节时间更长，调节速度较慢，表现出明显的调节滞后[13]。

有学者认为，近视的本质可能是神经支配的异常[14]。交感神经以及副交感神经共同支配睫状肌。自主神经系统失衡可能使调节反应异常，造成近视产生或程度加剧[15]。近视眼人群的睫状肌受交感支配不足，存在交感神经支配较弱或是副交感神经支配较强的情况，易导致调节滞后，累计的暂时性视力下降会引起视网膜离焦，最终导致眼轴变长[16]。因此，有效平衡自主神经系统，改善睫状肌调节能力是保护儿童视力的关键。

1.2 视觉与表象的关系

表象又被称为意向或心象，是一种不需要外部刺激直接参与，将人体的视觉、听觉、触觉、本体感觉等经验，在脑中进行再现或重建的心理过程[17]。表象源于感知觉经验。视觉是人类捕捉信息的主要渠道，对于表象而言，视觉信息尤为重要。早期学者以先天失明和视力正常人群为实验对象来探索视觉与表象的关系，结果显示，先天失明人群对于物体的表象无论是在距离、大小还是空间位置方面均存在偏差，这表明视觉表象本身的性质取决于视觉经验，是建立在视知觉基础上的[18, 19]。20世纪的心理旋转实验、心理扫描实验发现表象与视知觉的信息表征是相似的，两者在性能上具有等价性。自20世纪90年代以来，越来越多的研究者使用正电子发射断层成像（PET）、功能性磁共振成像（fMRI）等功能性脑成像技术或生物电技术对表象产生的机制和过程进行探究，为视知觉与表象的相关性提供了更客观的证据[20]。根据等价理论，有学者提出，屈光不正即使用镜片矫正，也会在一定程度上影响到视觉表象的特性[21]。屈光不正的个体由于他们的视力模糊，与拥有健康视力的个体相比，产生的视觉心理表象应该较为不生动和不聚焦。

1.3 表象训练改善儿童眼健康的可行性

近视形成机制的研究表明，调节力下降是近视的早期标志，与近视的发生发展密切相关[22]。我国大多数儿童的早期近视是由于在视近条件下睫状肌长时间收缩导致睫状肌调节功能丧失而形成，改善睫状肌调节功能是预防和延缓近视的关键，而交感与副交感神经相互平衡制约才能保证调节系统发挥正常功能。

研究发现，运动表象训练能够引起自主神经系统控制下的肌肉与器官的一系列反应，如心率、呼吸率、皮肤血流量、皮肤温度等[23]。Rozado等人[24]的一项研究显示运动表象能够使瞳孔直径发生变化。Laeng和Sulutvedt[25]发现瞳孔可能会因想象物体的亮度而扩大，有趣的是，瞳孔扩张和收缩是通过开大肌和括约肌（两个平滑肌）的收缩引起的，而这些肌肉的神经支配直接与交感神经（扩张神经）和副交感神经（收缩神经）系统相连。这意味着运动表象训练可以引起自主神经系统（包括交感神经系统和副交感神经系统）的调节，进而引发平滑肌的运动。基于表象功能等价理论及神经心理和生理机制，通过表象训练调动自主神经系统激活睫状肌，改善其调节能力，从而使视力得到良性发展极可能是防控儿童青少年近视的一条可行通路。

此外，在实施条件层面，表象训练不受场地、天气等因素的影响，更便于操作，使儿童能够获得更多促进视力健康的机会，并且表象训练作为一种自上而下的干预方法，有利于儿童将体育活动中习得的被动调节转化为主动调节，迁移至日常生活当中。在儿童青少年体育运动极为有限的背景下，运动表象训练的应用也可以为体育锻炼防控儿童青少年近视提供更强助力。

2 睫状肌运动表象训练方案设计

2.1 睫状肌运动表象训练目标

运动表象训练的效果与表象训练内容的性质息息相关，不同类型的运动表象使用存在差异[26]。为了提高专项能力，有效激活相应的部位或功能，实现表象训练收益最大化，运动表象训练方案的构建需要结合任务的实际特征，制定有针对性的表象训练指导语及表象内容[27]。基于以上目标，本研究使用运动表象能力问卷（Sport Imagery Questionnaire，SIQ）和裸眼远视力测试，分析不同视力水平儿童的表象差异，并明确视力较好的儿童的表象特征，为制定有针对性的、有效的表象训练指导语和内容提供依据，提高后续表象训练实施的效果。

综合练习内容的性质、个体的表象能力和运动环境等因素[28]发现，本研究中的睫状肌运动表象练习与单一体育动作的运动表象相比，具有更多的认知成分，而动机成分较少，因此选取SIQ问卷中“一般认知表象（cognitivegeneral imagery，CG）”维度和“特殊认知表象（cognitive-specific imagery，CS）”维度分量表的题目，并依据睫状肌训练和视标追踪的特点对题目进行修改，使之适用于本研究。各分量表均有6个项目，各项目的评分为“1、2、3、4、5分”，每个分量表所有题目的得分总和，为该维度的所得分数，分值在6-30之间。分数越高，说明使用此种表象越多。

从苏州市科技城实验小学校随机抽取116名9-10岁儿童进行问卷测试。由研究人员进行问卷的发放和回收，所有受试者均需现场完成问卷，出现遗漏立即补填。测试过程中，研究人员与体育教师密切关注问卷完成度并及时对问卷问题进行解释说明。无效问卷剔除标准：（1）问卷未填写完整（一个问题及以上未作答即为无效）；（2）问卷上大多数题目答案相同或呈现出明显的选择规律。共回收116份问卷，回收率为100%。剔除无效问卷11份，有效问卷105份，问卷有效回收率为90.5%。

对量表进行信效度检验，结果显示，2个分量表的内部一致性系数为0.720、0.691，两维度之间的相关系数为0.591，整体内部一致性系数为0.808，表明此问卷具有较好的信度。探索性因子分析（KMO值为0.793）结果显示，此问卷的因素结构明确，具有较好的构想效度。见表1。

参与正式测试的受试者均为苏州市科技城实验小学校五年级学生，除完成运动表象能力问卷外，还需进行裸眼远视力测试。裸眼远视力测试采用标准对数视力表（GB111533-2011）进行检测，由专业人员负责测试，最终取右眼数值作为最终结果，测试结束后，由教师和测试人员带回教室，在安静环境下进行问卷测试。

表1 探索性因子分析结果

《儿童青少年近视防控适宜技术指南》[29]指出，6岁以上儿童青少年裸眼远视力低于5.0为近视，以裸眼远视力5.0为界将受试者分为近视与非近视组。对裸眼远视力指标和问卷得分进行统计分析，结果显示，与近视儿童相比，正视儿童特殊表象得分较高，差异具有统计学意义（p＜0.05）。见表2。

上述结果表明，正视儿童可能具有较高的特殊认知表象水平，特殊认知表象水平与较好的视力水平之间可能存在一定关系，较高的特殊认知表象能力可能会有利于获得较好的视力水平。提高儿童特殊认知表象能力是睫状肌运动表象训练的目标。

表2 不同视力水平儿童的运动表象比较

注：*表示p＜0.05。

2.2 睫状肌运动表象训练指导语

特殊认知表象维度的描述如下：（1）我能轻易地改变头脑中视标的移动路线；（2）我可以准确地在头脑中调整视标的大小；（3）当我想到某个视标时，我通常能在头脑中很好地呈现出它清晰的样子；（4）我能在头脑中稳定的控制追踪视标的过程；（5）我在追踪视标前，我想象自己能充分看清视标内容；（6）我想象在追加视觉任务的体育活动中按自己的意愿来完成整个练习；（7）当我观察新的视标时，我想象自己能够很好地完成这任务。特殊认知表象维度以依据睫状肌调节原理设计的视觉任务中对视标捕捉的具体情况为主，如视标追踪过程中的计划策略和视标形状大小等细节。

在实际进行睫状肌运动表象训练的过程中，研究人员需要依靠专门的引导语指导受试者完成练习。睫状肌运动表象训练指导语的设定依据现实中睫状肌视觉任务以及修订后问卷中各维度的条目进行描述，保证起到积极引导的同时，不会加重受试者的心理负担。

练习程序为放松30s→注意力1min→表象3min（想象某项追加视觉任务的体育活动技能/专门的视远视近练习，如移动靶）→放松30s。引导语设置如下：（1）选择一个舒适的坐姿，缓慢地闭上双眼，深呼吸3次，充分地吸气，吸进最新鲜的氧气，缓缓地呼气，感受身体越来越轻；（2）想象自己走出教室，抬头仰望天空，碧蓝的天，几朵白云在飘动，空气中弥漫着花的香味，感到非常放松；（3）我来到了足球场，看到地上的足球，把球放在了老师规定的位置。听老师的口令进行足球练习。预备，眼睛注视足球，看清足球上的字母或数字（间隔3s），踢球，抬头目视前方的视标卡片，努力看清卡片上的视标内容（间隔3s），再预备……共3min；（4）练习结束，慢慢走出了足球场，看看天上的小鸟，再看看绿草地，深呼吸，迎面吹来温暖的风，感到很舒服，心情愉悦。

2.3 睫状肌运动表象训练方案

表象训练的原则在于通过情境的设立来诱发受试者的状态，利用表象获得一次心理过程的体验，最终得到对练习内容的新理解和相应能力的提高。依据Simmons[30]制定的表象训练方法，在正式的表象训练开始前，应先进行运动表象编码，需要学生实际执行练习内容（追加视觉任务的体育活动或专门的视远视近练习），在大脑中建立对正确练习过程的映像。在实际练习后进行睫状肌表象训练，能够发挥最佳唤醒水平，强化注视动作和练习过程在脑中形成的形象，实现表象内容的“印记”构建。在表象编码期，儿童对实际执行练习内容形成的记忆越准确、越牢固，儿童进行睫状肌运动表象练习的有效性就越高，这有助于增加表象训练引起睫状肌变化的可能性。

追加视觉任务的体育活动方案依据《江苏省义务教育体育与健康课程实施方案》中水平二阶段运动技能教材进行设计[31]，练习内容以球类运动技能项目为主，包括篮球行进间运球、传球与接球、足球脚内外侧踢球、运球等。在遵循安全性、有效性、趣味性和循序渐进的基础上，在练习中合理附加动态视觉任务，加入适宜的视标辅助，使视标贯穿于动作练习之中，学生在练习中双眼主动捕捉视标。视标的大小依据标准对视力表进行设置，远视标识别距离设置为3m，近视标识别距离设置为0.3m；远视标每边宽度为43.64mm、笔画宽度为8.73mm，近视标每边宽度为4.36mm、笔画宽度为0.87mm。睫状肌调节功能锻炼需要合理的频次和时值，以实现效果的最大化发挥。前期研究发现视标呈现的时值采用1s-3s最佳[32]，30频次则最为合理[33]。学生在睫状肌运动表象训练练习过程中同样遵循实际练习中的频次和时值，每识别成功远、近视标各1次，即为完成1个练习频次，每节课中须完成30个练习频次的训练。教学内容见表3。

在编码期后，进入睫状肌运动表象训练期，受试者按照研究人员的要求进行练习，根据引导语表象编码期练习的内容，不实际执行动作。睫状肌运动表象训练内容依旧符合睫状肌训练基本原理，重点表象视近视远过程中由“看不见”到“看得清”的视觉变化过程。

表3 教学内容

3 结论与展望

以运动表象功能等价理论为指导，神经心理及生理机制为依据，结合睫状肌具有横纹肌相似结构和自主神经支配的特性，表象训练应用于儿童近视防控具有合理性和可行性，通过睫状肌运动表象训练改善儿童视力水平极可能是一条可行之路。正视儿童的特殊认知表象能力较好，提示更好的视力水平具有特定的表象能力结构，提高特殊认知表象能力是睫状肌运动表象训练的目标，睫状肌运动表象训练引导语根据特殊认知表象的特征进行设置，在总结前期体育活动防控儿童近视研究成果的基础上，初步完成睫状肌运动表象训练方案的建构，为后续实验奠定理论基础。今后希望开展实验研究，丰富和补充学校体育干预儿童青少年近视的手段和方法，为基层体育教师的教学和训练提供新的空间和思路，为综合防控儿童青少年近视提供参考和支撑。

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Design of Ciliary Muscle Motor Imagery Training Program to Improve Eye Health in Children

ZHOU Sheng, etal.

(Soochow University, Suzhou 215021, Jiangsu, China)

基金项目：江苏省教育厅2022年度研究生科研与实践创新计划项目：改善儿童眼健康的运动表象训练方法研究（项目编号：KYCX22_3156）。

周晟（1996—），博士生，研究方向：体育运动心理学。