三 三
三、、、、 運動與執行功能的關係運動與執行功能的關係運動與執行功能的關係運動與執行功能的關係
過去大多著重在運動對老年人的影響，直到近期開始重視運動對孩童 的影響。不管在老年或幼兒，運動對於這些族群的認知功能都有正向的
效果。大多的研究強調的認知功能在大腦結構上是位在前額皮質區。前 額皮質包含的功能非常的多，最常被探討的是執行功能，執行功能包含 計畫與選擇策略來組織目標導向的行動；而不同於基本資訊處理過程，
如解碼、刺激評估、反應選擇、反應執行。在大多的研究者都一致認為 執行功能並不是單一的過程，而是多種元素的過程。然而認知普遍來說 代表著許多心智的過程，而在 Colcombe 與 Kramer (2003) 研究發現在四 種特定的心智處理：執行功能、控制處理、視覺處理、速度處理，運動 對與執行功能 (ES=0.68) 的影響效果量大於控制 (ES=0.46)、視覺
(ES=0.42)、速度處理 (ES=0.27)，表示說運動對執行功能的影響最大 。 國內有兩位作者針對運動與認知功能進行文獻探討，在本篇特別將這 些的文章重點式的提出來，最早有關運動與老化的文獻回顧於 2006 發表 在運動心理學報，針對運動與神經大腦認知功能老化，其中包含運動對 認知功能的生理機制，說明運動可促進大腦的血液循環，提供神經足夠 的養分需求；促進大腦的神經生長營養物質的合成 (BDNF)，有助於學習 與記憶；增加神經傳導物質的分泌（多巴胺、正腎上腺素、血清素），有 助於認知功能的發展，這些的運動對於認知功能的生理機制，也正是注 意力缺陷過動症孩童使用藥物治療的根本原則，藉此推論相同的效果也 能適用在 ADHD 的孩童（石恆星、洪聰敏，2009）。其次為國內第一篇 針對運動與兒童認知表現的研究在 2010 年發表在中華體育季刊，主要探
討不同的運動類型 (慢性與急性運動) 對認知功能的影響，綜合相關的研 究發現不管哪一種的形態對於兒童的認知功能都有正面的影響，甚至對 於特殊的孩童（自閉症、智能遲緩等）也都有正面的幫助，因此作者提 出適當的運動有助於認知功能的發展，且運動可能直接或間接的影響了 課業與身體技能上的表現（張育愷、林珈余，2010）。
四 四 四
四、、、、 運動與注意力缺陷過動症孩童的相關研究運動與注意力缺陷過動症孩童的相關研究運動與注意力缺陷過動症孩童的相關研究運動與注意力缺陷過動症孩童的相關研究
運動可能改善 ADHD 孩童症狀的原因，如下：運動能促進大腦的血 液循環，提供神經足夠的養分需求；促進大腦的神經生長營養物質的合 成 (BDNF)，有助於學習與記憶；增加神經傳導物質的分泌（多巴胺、正 腎上腺素、血清素），有助於認知功能的發展，這些的運動所產生的效果，
也正是注意力缺陷過動症孩童使用藥物治療的根本原則。過去有關運動 與注意力缺陷過動症孩童的研究，可依照實驗設計分成兩種，一種為不 等控制組設計；另一種為單一受試者的實驗設計，且這些的檢測方式大 多以行為觀察為依變項。以不等控制組實驗設計之研究如下，Verret、Guay、
Berthiaume、Gardiner 與 Beliveau (2012) 的研究共 21 位 ADHD 孩童，
平均年齡 9 歲，10 位分派到運動組、11 位分派到控制組，在學校的體育 館進行為期 10 週、每週 3 次、每次 45 分鐘的身體活動。身體活動內容 包含漸進式有氧運動、肌力、動作技能。運動強度大約在 77%HR max，
平均心跳約在 154 下。結果顯示中到高強度的身體活動對 ADHD 具有正 面影響，尤其在人際關係有顯著的效果。Jensen 與 Kenny (2004) 研究 14 位 ADHD 孩童，其中 6 位執行 20 週瑜珈訓練，而 8 位控指組從事靜態 的活動，透過家長教師評量表來比較兩組在瑜珈訓練後的差異，結果並 沒有完全支持瑜珈能改善 ADHD 孩童的症狀 ，此原因可能在於瑜珈訓 練是每個月一次的訓練，其餘時間是在家裡練習，無法確實掌控到訓練 的效果，或是在分組上的重複性導致效果不顯著。鄭胤序、李姿瑩 (2010) 採用武術訓練來探討對於 ADHD 孩童不專注行為的影響，訓練於早自習 每週 4 次、每次 50 分鐘，以及午休每週 1 次、每次 30 分鐘，共 8 週，
結果顯示武術訓練在不專注行為觀察後有立即與維持的效果。黃竣淯 (2006) 實施 8 週運動治療，運動治療是一種透過動作、舞蹈表演、律動、
音樂等方法促進身心障礙者健康與復健的方式，共 18 為 ADHD 孩童 (實 驗組與控制組各 9 位)，結果明顯地改善注意力與人際關係之表現。以單 一受試者為實驗設計如下，王智畇 (2005) 執行 12 週的射箭課程，結果 顯示在不專注行為與社會技能方面都有改善的效果。劉正利 (2008) 採用 8 週水中活動，發現對於 ADHD 孩童的人際關係有改善的作用。接下的 研究則是提供生理的指標來評估運動對 ADHD 的效果，Tantillo 等人 (2002) 探討急性運動對 ADHD 孩童的影響，以自主眨眼率來代表多巴胺 釋放的指標。運動強度為 65~75%VO2max，時間維持 5~25 分鐘的跑步機
運動，固定速度且每 3 分鐘增加 2.5%坡度。結果發現運動後增加 ADHD 的自主眨眼率，代表提升多巴胺的分泌量。Wigal 等人 (2003) 以單一次 的腳踏車運動，比較一般孩童與 ADHD 組之間在運動後兒茶酚胺的分泌 量，強度依照個人的乳酸閾值的 50%，時間維持 30 分鐘，結果顯示 ADHD 孩童確實在分泌量上比一般孩童還要少，但兩組在運動後皆有增加正腎 上腺素與腎上腺素的分泌量，此結果加以證明運動確實對 ADHD 孩童有 增加神經傳遞物質的分泌量。目前僅一篇研究以認知作業為依變項，
Gapin 與 Etnier (2010) 檢驗身體活動量與 ADHD 執行控制功能的關係，
結果發現較高的身體活動量與較好的作業表現有關，尤其是工作記憶、
抑制、訊息處理速度功能。
綜合以上的研究發現，運動對於 ADHD 兒童不管在行為觀察或生理 指標上皆有正面的效果，像是 ADHD 孩童的注意力以及人際關係皆有改 善的效果，且也能提升多巴胺的釋放量。然而運動對於 ADHD 孩童認知 功能上的影響，目前僅只有一篇研究，因此需要更多的研究來驗證，尤 其在 ADHD 孩童的行為抑制能力上。
五 五 五
五、、、、 事件關聯電位事件關聯電位事件關聯電位事件關聯電位 ERP 與行為抑制能力作業與行為抑制能力作業與行為抑制能力作業 與行為抑制能力作業
在探討體適能對認知影響的研究，神經電性測量相較於行為測量有較 高的敏感度，能夠提供關於神經資源投入的多寡以及神經處理刺激的分
布與時間方面的資訊。大量研究使用神經電性系統在認知的研究上，使 得對於認知處理有了更深層的了解。特別是事件關聯電位 (event-related potentials-ERP)，ERP 能反應出連續神經電性活動在反應或對於刺激或反 應準備時伏特改變的形式 (Hillman, Castelli, & Buck, 2005)。ERP 屬於腦 波分析方式其中一種的時間面分析 (洪聰敏、石恆星，2009 )。當然除了 利用 ERP 的特性－以特定的剌激和認知作業來誘發的電生理改變，還有 功能性核磁共振造影 (functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)、正 子斷層造影 (Positron Emission Tomography, PET) 等工具來了解大腦的 活動狀態。fMRI 的特性是提供較好的空間解析，了解特定作業下的腦部 活動區域，但限制是時間解析度只有 1~4 秒 (Ward, 2010)。然而 ERP 的 特定是有較高的時間解析度，以毫秒單位，可以了解在特定刺激下短時 間的神經活動；而為了能看到更細微的認知歷程，因此本研究採用 ERP 作為測驗工具。
有關 ADHD 孩童在 Go/Nogo 作業的研究，發現 AD/HD 相較於控制 組在 Nogo 反應上有較短的 N2 潛伏時間，根據 N2 的結果，作者說明 AD/HD 觸發較早且較多的抑制過程，是為了達到與控制組一樣的表現 (Smith, et al., 2004)。Johnstone 等人 (2009) 發現 AD/HD 相較於控制組在 中央區減少 N2 振福的效果在 Nogo>Go 刺激上，以及 P3 振幅在 Go 或 Nogo 反應上皆小於控制組。
有關 ADHD 孩童在 Flanker 作業的研究，發現在不一致比中性刺激上 ADHD 相較於控制組顯示較大 P3 振幅與較長的潛伏時間在中央-頂葉區，
此效果被解釋為增加努力刺激處理以及增加刺激評估 (Jonkman et al., 1999; Rueda et al.,2004; Johnstone et al., 2009)。過去研究在 Flanker 作業的 N2 振幅結果並非一致性。Jonkman 等人 (1999) 發現 ADHD 相較於控制 組有較大的干擾效果 (不一致<中性之正確率)，但兩組在 RT, N2, P2 潛 伏,P3 振幅潛伏沒差異，因此干擾效果主要是在反應相關缺失上。Jonkman 等人 (2007) 在相同研究上發現控制組與 ADHD 兩組 N2 振幅增加在不正 確反應的不一致刺激上，但兩組之間沒有差異，而在不正確與正確反應 的不一致刺激上 ADHD 組相較於控制組在前額區 N2 振幅趨近顯著增加，
加上較長反應時間在不一致刺激上，表示 ADHD 容易受到刺激的干擾。
然而。Johnstone 等人 (2009) 研究顯示 N2 潛伏時間在不分刺激上 ADHD 小於控制組，且 ADHD 的不一致 N2 振幅小於中性刺激，但控制組剛好 相反，此表示衝突/抑制處理在 ADHD 孩童上並無法有效率的活化。相同 研究發現在 (Albrecht et al., 2008)，發現控制組增加 N2 振幅在不一致刺 激上，然而 ADHD 是 N2 振幅減少。由以上研究結果顯示 ADHD 在干擾 控制能力較一般正常孩童差。
六 六 六
六、、、、 總結總結總結總結
ADHD 孩童被視為行為抑制上主要的缺陷，進而影響執行控制能力，
導致產生過動-衝動、注意力不足等症狀。而目前被證實導致 ADHD 的成 因，是在前額皮質區神經傳導分泌的異常，也是運動能產生的效果。運 動對 ADHD 的相關研究結果，皆有正面的影響，尤其在同儕人際關係最 顯著，然而過去的研究都採用行為觀察的方式，並沒有提供相關認知功
導致產生過動-衝動、注意力不足等症狀。而目前被證實導致 ADHD 的成 因，是在前額皮質區神經傳導分泌的異常，也是運動能產生的效果。運 動對 ADHD 的相關研究結果，皆有正面的影響，尤其在同儕人際關係最 顯著，然而過去的研究都採用行為觀察的方式，並沒有提供相關認知功