靜態行為與認知表現
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青少年靜態行為與認知表現之文獻回顧
徐 嘉 鴻
1、 陳 俐 蓉
1、 許 涴 淇
1 , 2 1國 立 臺 灣 體 育 運 動 大 學 運 動 健 康 科 學 學 系
2衛 生 福 利 部 草 屯 療 養 院
摘 要
過 去 研 究 已 顯 示 靜 態 行 為 與 心 血 管 罹 病 率 、 全 死 因 死 亡 率 有 顯 著 相 關 ， 除 影 響 生 理 健 康 外 ， 靜 態 行 為 也 與 個 人 心 理 健 康 狀 態 有 負 面 相 關 。 世 界 衛 生 組 織 形 容 青 少 年 時 期 為 生 命 週 期 之 重 要 轉 變 期，其 生 長 與 變 化 空 間 僅 次 於 嬰 兒 期 。 青 少 年 時 期 係 大 腦 生 長 之 重 要 關 鍵 ， 青 少 年 大 腦 充 滿 可 塑 性 與 高 學 習 力 ， 因 此 青 少 年 階 段 之 生 活 型 態 與 環 境 刺 激 更 顯 重 要 。 臺 灣 對 青 少 年 身 體 活 動 建 議 中 ， 僅 提 供 中 高 強 度 身 體 活 動 之 時 間 建 議 ， 尚 未 提 及 靜 態 行 為 時 間 之 限 制 。 本 研 究 擬 探 討 青 少 年 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 之 相 關 性 ， 以 提 供 政 府 未 來 擬 定 國 民 健 康 政 策 之 參 考 資 料 。 透 過 電 子 資 料 庫 蒐 集 2019 年 1 月 前 已 發 表 之 期 刊 論 文 ， 最 後 篩 選 出 符 合 指 標 之 9 篇 文 獻 。 其 研 究 結 果 顯 示 ， 靜 態 行 為 總 時 間 與 部 分 認 知 面 向 （ 如 工 作 記 憶 ） 有 顯 著 相 關 。 未 來 研 究 可 進 一 步 探 討 不 同 靜 態 行 為 類 別 對 認 知 表 現 之 效 果 與 機 轉 。關 鍵 詞 ： 坐 式 行 為 、 認 知 功 能 、 青 春 期
通 訊 作 者 ： 陳 俐 蓉 E-mail： [email protected] DOI： 10.3966/2226535X20190608020012
壹、緒論
一 、 青 少 年 靜 態 行 為
靜 態 行 為 (sedentary behavior) 係 指 睡 覺 以 外 之 清 醒 時 間 內 所 從 事 各 類 坐 、 臥 或 躺 之 行 為 ， 且 能 量 消 耗 ≤ 1.5 代 謝 當 量 (Metabolic Equivalent, METs) (Tremblay et al., 2017)。 常 見 的 中 文 翻 譯 詞 為 久 坐 行 為 或 坐 式 行 為，由 英 文 單 字「sedentary」直 譯 而 來，國 內 古 博 文 等 學 者（ 2016） 指 出 坐 式 行 為 或 久 坐 行 為 等 詞 彙 無 法 包 括 臥、躺 行 為 或 其 他 符 合 此 能 量 消 耗 的 行 為 ， 如 此 將 與 原 始 定 義 不 一 致 ， 故 靜 態 行 為 相 較 能 完 整 涵 蓋 定 義 內 容 。 本 文 將 採 用 靜 態 行 為 一 詞 作 後 續 討 論 。 靜 態 行 為 對 人 的 健 康 具 有 負 面 影 響，且 其 關 係 與 中 等 強 度 之 身 體 活 動 效 益 互 相 獨 立 ， Biswas 等 人 (2015) 提 出 無 論 一 個 人 的 運 動 時 間 是 否 有 達 到 每 日 建 議 量 ， 長 時 間 坐 著 不 移 動 皆 對 健 康 有 害 。 靜 態 行 為 的 影 響 包 括 了 生 理 層 面，如 較 高 的 心 血 管 罹 病 率、癌 症 發 病 率、全 死 因 死 亡 率 等 (van der Ploeg et al., 2012； Olivera et al., 2018)； 心 理 層 面 上 ， 也 容 易 造 成 青 少 年 憂 鬱 症、低 自 尊、低 自 我 價 值 感、以 及 增 加 孤 獨 感 (Tremblay et al., 2011； Asare & Danquah, 2015； Silva & Menezes, 2018)。 一 些 危 害 健 康 行 為 也 和 靜 態 行 為 相 關 ， 如 酗 酒 (Peltzer & Pengpid, 2016) 或 失 眠 (Silva & Menezes, 2018)。整 體 而 言，靜 態 行 為 時 間 累 積 越 長，其 生 活 質 量 越 差 (Wu et al., 2017)， 故 減 少 靜 態 行 為 時 間 將 有 助 於 促 進 健 康 生 活 品 質 。 Bauman 等 人 (2018) 整 理 近 年 靜 態 行 為 盛 行 率 研 究 發 現 ， 成 年 人 一 天 花 在 靜 態 行 為 的 時 間 約 為 5.5 小 時 ， 兒 童 青 少 年 約 為 8 小 時 。 其 中 ， 兒 童 青 少 年 螢 幕 式 靜 態 行 為 時 間 尤 其 受 到 關 注；臺 灣 有 關 青 少 年 螢 幕 式 靜 態 行 為 研 究 顯 示 放 學 後 觀 看 電 視 與 使 用 電 腦 之 平 均 時 間 約 為 3.3 小 時 (Chen, 2013) 。 許 多 國 家 已 經 在 健 康 指 南 中 加 入 對 螢 幕 式 靜 態 行 為 時 間 之 建 議 ， 如 Canadian Society for Exercise Physiology [CSEP] (2016) 建 議 青 少 年 娛 樂 螢 幕 時 間 每 天 應 少 於 2 小 時 ； American Academy of Pediatrics [AAP] (2013) 也 發 表 相 似 聲 明，建 議 家 長 將 兒 童 與 青 少 年 的 螢 幕 使 用 時 間 控 管 在 每 天 小 於 1-2 小 時 ； New Zealand Ministry of Health[NZMH] (2017)
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公 告 限 制 5-17 歲 群 族 每 天 觀 看 螢 幕 的 時 間 不 應 該 超 過 2 小 時 ， 同 時 鼓 勵 時 常 中 斷 久 坐 、 增 加 輕 度 身 體 活 動 量 。 有 鑑 於 靜 態 行 為 之 盛 行 及 其 對 健 康 之 負 面 影 響 ， 相 關 因 應 對 策 已 逐 漸 受 到 公 共 衛 生 相 關 領 域 之 重 視 。二 、 認 知 表 現
認 知 (cognition) 涉 及 了 知 識 的 獲 取 歷 程 ， 含 括 個 體 對 事 物 的 認 識 、 記 憶 、 理 解 、 思 維 與 推 理 等 心 理 活 動 ， 並 影 響 人 類 日 常 生 活 運 作 。 認 知 的 面 向 廣 泛，在 不 同 學 科 理 論 中 有 各 自 的 分 類 系 統，在 神 經 心 理 學 領 域，《 精 神 疾 病 診 斷 與 統 計 手 冊 》(The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, DSM) 第 五 版 本 (2013) 將 認 知 範 疇 (cognitive domain) 明 確 分 為 六 大 面 向 ， 分 別 為 ： 複 雜 注 意 力 (complex attention) 、 執 行 功 能 (executive function)、學 習 和 記 憶 (learning and memory)、語 言 (language)、 知 覺 動 作 (perceptual motor) 與 社 交 認 知 (social cognition) 等 面 向。有 關 青 少 族 群 之 認 知 研 究 中，許 多 學 者 關 心 青 少 年 時 期 的 大 腦 發 育，Blakemore 與 Choudhury (2006) 彙 整 相 關 青 少 年 大 腦 影 像 之 研 究 ， 結 果 發 現 青 少 年 大 腦 前 額 葉 皮 質 (prefrontal cortex) 與 頂 葉 皮 質 (parietal cortex) 正 進 行 活 躍 的 軸 突 髓 鞘 化 (axonal myelination)，此 神 經 元 變 化 現 象 異 於 兒 童 時 期 與 成 人 階 段 。 因 此 ， 在 青 少 年 時 期 ， 這 些 區 域 相 關 聯 的 認 知 能 力 ， 特 別 是 執 行 功 能 ， 顯 得 相 當 重 要 。執 行 功 能 協 助 個 體 規 範 個 人 情 緒 與 行 為 、 引 導 注 意 力 、 組 織 訊 息 ， 並 有 效 完 成 目 標。進 一 步 細 分，執 行 功 能 包 括 計 畫 (planning)、決 策 (decision making) 、 工 作 記 憶 (working memory) 、 對 回 饋 的 反 應 ／ 錯 誤 修 正 (responding to feedback/error correction)、 凌 駕 於 習 慣 ／ 抑 制 (overriding habits/inhibition) 與 心 理 彈 性 (mental flexibility) 等 能 力 (DSM-5, 2013)。在 特 殊 教 育 中，注 意 力 缺 陷 過 動 症 學 生、學 習 障 礙 學 生、高 功 能 自 閉 症 學 生 等 族 群 都 表 現 出 缺 乏 組 織 和 計 畫 能 力 等 執 行 功 能 缺 失 （ 李 宏 鎰 ， 2004）。在 臨 床 精 神 科 研 究 中，也 發 現 執 行 功 能 受 損 與 憂 鬱 症、強 迫 症 等 疾 病 相 關 (Edidin, Hunter, & Sparrow, 2012)。 執 行 功 能 在 青 少 年 認 知 表 現 中 扮 演 了 核 心 角 色 ， 無 論 學 習 表 現 或 生 活 適 應 都 與 執 行 功 能 息 息 相 關 。
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三 、 青 少 年 靜 態 行 為 與 認 知 表 現
中 學 階 段 青 少 年 的 靜 態 行 為 盛 行 率 上 升 明 顯 (Janssen et al., 2016)， 可 能 來 自 學 習 時 間 拉 長 、 網 路 社 交 互 動 主 流 化 、 智 慧 型 產 品 普 及 等 因 素 ， 使 青 少 年 無 意 間 花 長 時 間 在 靜 態 行 為 上；然 而 青 少 年 階 段 的 大 腦 生 長 卻 是 人 類 發 展 的 關 鍵 時 期，其 生 活 型 態 與 環 境 刺 激 對 大 腦 認 知 發 展 而 言 更 顯 得 重 要 (Giedd, 2015; Spear, 2013)。 身 體 活 動 與 認 知 表 現 的 討 論 十 分 常 見，多 數 聚 焦 於 積 極 的 體 能 活 動 所 帶 來 的 效 益 ， 如 健 身 運 動 等 (陳 豐 慈 、 張 育 愷 、 齊 璘 ， 2018； Sofi et al., 2011) ， 而 回 顧 性 文 獻 亦 顯 示 急 性 運 動 能 夠 改 善 兒 童 青 少 年 的 認 知 表 現 (Tomporowski, 2003) 。 同 時 ， 學 者 Voss, Carr, Clark 與 Weng (2014) 提 出 靜 態 行 為 係 大 腦 認 知 惡 化 的 危 險 因 子 ， 靜 態 行 為 影 響 人 體 的 代 謝 途 徑 ， 可 能 藉 由 胰 島 素 及 瘦 素 等 激 素 干 擾 突 觸 的 可 塑 性 、 腦 血 管 系 統 ， 且 靜 態 生 活 型 態 還 會 抵 銷 中 等 強 度 身 體 活 動 帶 來 的 好 處 。 目 前 國 內 尚 未 有 關 於 靜 態 行 為 與 青 少 年 認 知 表 現 之 相 關 文 獻，多 數 研 究 著 墨 在 高 齡 族 群（ 古 博 文 、 陳 俐 蓉 、 許 志 宏 ，2016；薛 名 淳，2017），故 本 文 擬 以 青 少 年 族 群 為 對 象 ， 探 討 靜 態 行 為 對 認 知 表 現 之 影 響 ， 以 提 供 未 來 研 究 方 向 之 建 議 。貳、研究方法
一 、 文 獻 搜 尋
本 文 透 過 以 下 檢 索 策 略 回 顧 已 發 表 之 研 究 文 章，探 討 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 之 關 係 ， 英 文 期 刊 使 用 PubMed 資 料 庫 ， 中 文 期 刊 使 用 華 藝 中 文 電 子 期 刊 資 料 庫 與 Google 學 術 中 文 搜 尋 。 英 文 關 鍵 字 為 ： (sedentary) AND (cognitive function OR cognition) AND (adolescent OR teen OR youth)。 中 文 關 鍵 字 為 ："靜 態 行 為 OR 久 坐 行 為 OR 坐 式 行 為 " AND "認 知 " AND "青 少 年"。 搜 尋 時 間 截 至 2019 年 1 月 。靜態行為與認知表現
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二 、 文 獻 篩 檢
透 過 關 鍵 字 於 篇 名 及 摘 要 進 行 比 對 ， 納 入 條 件 為 ：自 變 項 符 合 靜 態 行 為 定 義 (測 量 方 式 包 括 主 觀 問 卷 及 客 觀 測 量 )、依 變 項 包 含 至 少 一 項 認 知 表 現 、研 究 對 象 含 括 青 少 年 階 段 （12-18 歲 ）、 文 章 語 言 為 英 文 或 中 文 。 排 除 條 件 為 ：研 究 對 象 為 特 定 疾 病 患 者 （ 如 注 意 力 不 集 中 、 肥 胖 、 多 發 性 硬 化 症 等 ）、認 知 表 現 直 接 採 用 學 校 學 業 成 績、文 獻 類 型 為 研 究 計 畫 或 綜 論 型 文 章 或 未 發 表 之 碩 、 博 士 論 文 、無 法 下 載 全 文 。 依 循 以 上 條 件 將 重 複 及 不 符 合 的 文 獻 刪 除 。 文 獻 篩 檢 過 程 參 考 Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-analysis (PRISMA) 之 聲 明 (Moher, Liberati, Tetzlaff, & Altman, 2009)， 由 第 一 作 者 搜 尋 及 篩 選 文 章 ， 依 照 納 入 及 排 除 指 標 ， 判 斷 是 否 符 合 ， 再 由 共 同 作 者 做 檢 核 。三 、 資 料 萃 取
文 獻 篩 選 後 再 進 行 文 獻 分 析 ， 針 對 各 研 究 類 型 、 靜 態 行 為 定 義 （ 包 含 測 量 方 式 、 行 為 類 型 ）、 認 知 表 現 與 研 究 結 果 等 進 行 文 獻 分 析 。參、結果
一 、 文 獻 搜 尋 結 果
根 據 上 述 文 獻 搜 尋 及 篩 選 原 則 ， 在 三 個 資 料 庫 共 計 搜 尋 期 刊 文 章 126 篇 ， 經 過 第 二 階 段 篩 選 文 章 ， 排 除 重 覆 、 標 題 明 顯 與 研 究 主 題 無 關 的 文 章 後 ， 共 33 篇 文 章 進 行 第 三 階 段 全 文 檢 視 ， 排 除 自 變 項 未 符 合 靜 態 行 為 定 義 3 篇 、 研 究 對 象 非 青 少 年 12 篇 及 文 章 類 型 不 符 規 定 9 篇 等 ， 共 計 9 篇 文 章 符 合 本 文 之 篩 選 指 標 。 文 獻 檢 索 流 程 如 圖 1。6
圖 1 期 刊 論 文 篩 選 之 PRISMA 流 程 圖二 、 納 入 之 研 究 特 徵 概 述
本 研 究 共 納 入 9 篇 青 少 年 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 相 關 之 研 究，整 理 於 下 表 1，從 收 錄 的 文 獻 中 發 現，研 究 設 計 類 型 分 布 平 均，實 驗 性 研 究 4 篇 (彙 整 如 表 2)， 樣 本 人 數 間 距 為 18-88 人 。 觀 察 性 研 究 共 5 篇 (彙 整 如 表 3)， 其 中 橫 斷 性 研 究 2 篇 ， 縱 慣 性 研 究 3 篇 ， 總 樣 本 人 數 為 4033 人 。 主 要 研 究 地 區 歐 洲 4 篇 (比 利 時、西 班 牙、芬 蘭 )，美 洲 3 篇 (美 國 )，大 洋 洲 2 篇 (澳 洲 )， 目 前 亞 洲 尚 未 有 相 關 之 文 獻 發 表 。靜態行為與認知表現
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表 1 青 少 年 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 相 關 研 究 之 研 究 設 計 與 樣 本 特 性 附 註： M 指 平 均 數； – 代 表 指 年 齡 範 圍 由 A 到 B； ➝ 代 表 縱 慣 性 研 究 的 追 蹤 年 齡 為 A 第 一 時 間 點 及 B 第 二 時 間 點 。三 、 靜 態 行 為 型 式
有 關 本 研 究 收 錄 文 獻 的 研 究 變 項 ，4 篇 實 驗 性 研 究 皆 採 用 調 整 式 課 桌 椅 (adjustable desk) 作 為 靜 態 行 為 介 入 的 研 究 工 具，其 中 3 篇 使 用 了 站 立 式 課 桌 椅 (standing desk)、 1 篇 使 用 腳 踏 車 課 桌 椅 (bike desk)。 此 類 研 究 工 具 的 目 標 為 減 少 靜 態 行 為 累 積 時 間 ， 同 時 能 夠 中 斷 連 續 性 靜 態 行 為 。 實 驗 時 間 除 了 1 篇 研 究 僅 模 擬 一 天 的 校 園 生 活 外 (Penning et al., 2017)， 其 餘 3 篇 的 介 入 時 間 都 超 過 15 週 。5 篇 觀 察 性 研 究 中 ， 2 篇 使 用 電 子 儀 器 加 速 規 (ActiGraph) 測 量 靜 態 行 為 總 累 積 時 間(Wickel, 2016; Wickel & Howie, 2018)， 加 速 規 配 戴 時 間 皆 為 一 週 ， 有 效 配 戴 天 數 要 求 至 少 4 天 /週，有 效 配 戴 時 數 至 少 8 小 時 /天；2
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篇 使 用 自 陳 式 問 卷 紀 錄 指 定 靜 態 行 為 時 間(Ruiz et al., 2010; López-Vicente et al., 2017)， 問 卷 版 本 不 同 ， 唯 「 電 視 觀 看 」 的 時 數 皆 被 要 求 紀 錄 ； 1 篇 則 同 時 使 用 加 速 規 與 問 卷 (Syvaoja et al., 2014)。
四 、 認 知 表 現 測 驗
本 研 究 納 入 的 9 篇 文 獻 中 ， 結 果 變 項 參 照 的 認 知 表 現 包 含 了 記 憶 力 (memory)、注 意 力 (attention) 與 執 行 功 能 (execution function) 等，其 中 7 篇 測 量 二 項 以 上 的 認 知 表 現 細 項 ， 有 2 篇 只 測 量 單 項 認 知 表 現 (López-Vicente et al., 2017; Penning et al., 2017)。 有 5 篇 文 獻 都 列 出 了 執 行 功 能 中 的 工 作 記 憶 (working memory) ， 測 量 工 具 則 分 別 使 用 Figural Intersections Task (FIT)、Memory Span Task (MST)、n-back task 與 Operation Span (OSPAN) ， 其 中 2 篇 同 時 測 驗 了 執 行 功 能 的 其 他 次 項 目 ， 如 推 理 與 認 知 彈 性 。 此 外 ，2 篇 文 獻 檢 測 記 憶 力 ， 注 意 力 測 驗 則 有 1 篇 。
五 、 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 之 關 係
（ 一 ） 總 靜 態 行 為 時 間 與 認 知 表 現 在 3 篇 探 討 總 靜 態 行 為 時 間 與 認 知 表 現 之 觀 察 性 研 究 中 ， 2 篇 研 究 顯 示 總 靜 態 行 為 時 間 較 長 者 ， 擁 有 較 好 的 認 知 表 現 (Syvaoja et al., 2014; Wickel, 2016)。 另 1 篇 研 究 則 呈 現 相 反 的 結 果 ， 總 靜 態 行 為 時 間 愈 長 ， 其 認 知 表 現 愈 差 (Wickel & Howie, 2018)。此 外，3 篇 減 少 靜 態 行 為 累 積 時 間 的 實 驗 研 究，在 經 過 超 過 15 週 的 介 入 後 ， 受 試 者 的 注 意 力 與 執 行 功 能 表 現 獲 得 顯 著 進 步 (Parrish et al., 2017; Torbeyns et al., 2017; Menta et al., 2015)。不 過，Torbynes 等 人（ 2017） 研 究 中 ， 達 顯 著 的 認 知 表 現 指 標 只 呈 現 在 STROOP 測 驗 的 單 項 刺 激 準 確 率 中 ， 由 於 該 測 驗 一 般 較 常 見 反 應 時 間 的 改 變 ， 這 種 僅 針 對 特 定 條 件 的 準 確 率 提 高，顯 示 其 效 果 並 不 強。另 外，Penning 等 人 (2017) 實 施 1 天 靜 態 行 為 的 介 入 研 究 ， 結 果 顯 示 工 作 記 憶 （ 執 行 功 能 ） 無 顯 著 效 果 。 （ 二 ） 靜 態 行 為 類 型 與 認 知 表 現 除 了 總 靜 態 行 為 時 間 外 ，3 篇 觀 察 性 研 究 探 討 「 螢 幕 式 靜 態 行 為 時 間 (觀 看 電 視 與 使 用 電 腦 )」 與 認 知 表 現 之 關 係 ， 皆 顯 示 了 觀 看 電 視 與 認 知 表 現 並 無 顯 著 相 關 (Ruiz et al., 2010; Syvaoja et al., 2014; López-Vicente et
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al., 2017) 。而 Syvaoja 等 人 (2014) 將 使 用 電 腦 動 機 分 為 娛 樂 性 與 非 娛 樂 性 ， 發 現 娛 樂 性 使 用 電 腦 與 較 差 的 認 知 表 現 （ 工 作 記 憶 ） 相 關 。 另 外 ， 僅 有 1 篇 研 究 檢 視 學 習 性 靜 態 行 為 (讀 書 或 寫 作 業 等 ) 與 認 知 表 現 之 關 係 ， 發 現 兩 者 間 並 無 顯 著 相 關 (Ruiz et al., 2010)。 表 2 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 之 實 驗 性 研 究 摘 要附註：WISC-IV= Wechsler Intelligence Scale for Children - Fourth Edition ; FIT= Figural Intersections Task ; RAVLT= Rey Auditory Verbal Learning Test ; RCPT= The Rosvold Continuous Performance Test; WCST= Wisconsin Card Sorting Task; FT= Flanker Task; MST= Memory Span Task ; TMT= Trail-Making Task; SCWT= Stroop Color Word Task
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表 3 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 之 觀 察 性 研 究 摘 要
附 註 ： HBSC= Health Behavior in School-aged Children ; CANTAB= Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery ;TEA= SRA Test of Educational Ability; WJ-R= The Woodcock-Johnson Psycho-Educational Battery – Revised; PRM= Pattern Recognition Memory; SSP= Spatial Span; IED= Intra‐Extra Dimensional Set Shift; RTI= Reactions Time; RVP= Rapid Visual Information Processing; WAI= Weinberger Adjustment Inventory; OSPAN= Operation Span
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肆、結論與討論
本 研 究 以 系 統 性 文 獻 回 顧 探 討 青 少 年 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 之 關 係，經 篩 檢 後 ， 共 收 錄 9 篇 文 獻 ， 全 數 為 國 外 研 究 ， 顯 示 國 內 在 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 之 相 關 議 題 仍 有 待 深 入 探 討 。 以 下 就 靜 態 行 為 測 量 與 研 究 設 計 、 認 知 表 現 測 量 與 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 之 關 係 、 進 一 步 進 行 討 論 ：一 、 靜 態 行 為 測 量 與 研 究 設 計
在 收 錄 之 實 驗 性 研 究 論 文 中 ， 4 篇 文 獻 有 關 靜 態 行 為 的 實 驗 設 計 都 是 透 過 學 校 內 學 習 設 備 的 調 整，藉 由 改 良 式 課 桌 椅 達 成 減 少 靜 態 行 為 時 間 的 累 積 。 相 同 的 實 驗 設 計 也 出 現 在 成 人 的 研 究 中 ，Schwartz 等 人 (2016) 將 傳 統 辦 公 室 桌 椅 改 良 為 站 立 式 工 作 站 ， 以 減 少 工 作 中 的 長 時 間 靜 態 行 為。除 了 上 述 積 極 減 少 靜 態 行 為 總 時 間 的 實 驗 研 究 外，Edwards 與 Loprinzi (2017) 嘗 試 反 向 操 作，透 過 抑 制 成 人 一 日 的 身 體 活 動 量，累 積 一 日 的 靜 態 行 為 總 時 間 ， 直 接 探 討 靜 態 行 為 總 時 間 累 進 的 影 響 。 目 前 有 關 青 少 年 族 群 之 研 究 尚 無 增 加 靜 態 行 為 時 間 之 實 驗 設 計 方 式，因 為 靜 態 行 為 可 能 對 健 康 有 負 面 影 響，因 此 過 去 有 關 實 驗 介 入 研 究 均 以 減 少 靜 態 行 為 時 間 之 設 計 為 主 。 在 觀 察 性 研 究 中 ， 靜 態 行 為 測 量 方 式 可 分 為 主 觀 性 與 客 觀 性 。 主 觀 性 測 量 以 自 陳 報 告 為 主 ， 透 過 自 陳 式 問 卷 、 線 上 調 查 、 面 對 面 訪 談 與 日 記 等 方 式 回 溯 靜 態 時 間 與 行 為 類 型 。 客 觀 性 測 量 以 動 作 感 測 裝 置 為 主 ， 例 如 加 速 規 、 姿 勢 監 測 器 與 穿 戴 式 科 技 裝 置 等(Atkin et al., 2012; Bauman et al., 2018) 。 本 研 究 納 入 文 獻 中 ， 靜 態 行 為 測 量 並 未 有 相 同 問 卷 版 本 被 重 複 使 用 ， 但 納 入 之 三 份 靜 態 行 為 問 卷 中 ， 均 包 含 觀 看 電 視 與 電 玩 時 間 ， 顯 示 螢 幕 式 靜 態 行 為 之 重 要 性 。 目 前 國 際 間 靜 態 行 為 問 卷 正 在 發 展 初 期 ， 國 內 也 尚 未 有 中 文 版 本 的 問 卷 ，Hidding 等 人 (2017) 亦 表 示 現 行 靜 態 行 為 問 卷 的 信 效 度 仍 在 接 受 考 驗 ， 故 建 議 搭 配 客 觀 性 測 量 。 但 若 只 採 用 穿 戴 型 測 量 工 具 ， 計 算 總 靜 態 行 為 時 間 ， 將 無 法 蒐 集 確 切 的 靜 態 行 為 類 型 ， 侷 限 了 研 究 的 應 用 。 故 現 行 最 佳 的 靜 態 行 為 測 量 方 式 ，Lubans 等 人 (2011) 和 Hidding 等 人 (2017) 均 建 議 使 用 加 速 規 客 觀 測 量 態 行 為 總 時 間 ， 再 結 合12
自 陳 式 問 卷 主 觀 紀 錄 靜 態 行 為 類 型 ， 互 補 兩 種 測 量 方 式 的 缺 點 ， 使 測 量 結 果 更 為 可 靠 。二 、 認 知 表 現 之 測 量
認 知 表 現 的 分 類 方 法 多 元 ， 在 相 同 向 度 中 可 能 出 現 不 同 的 專 業 術 語 ， 本 研 究 將 納 入 文 獻 之 認 知 表 現 分 為 三 個 範 疇：注 意 力、記 憶 力 與 執 行 功 能， 納 入 之 9 篇 研 究 都 測 量 執 行 功 能，顯 示 該 能 力 在 青 少 年 階 段 認 知 表 現 面 向 之 重 要 性 。 本 研 究 中 納 入 的 認 知 表 現 測 驗 種 類 多 達 20 種 ， 多 採 用 組 合 (battery) 式 的 測 驗 包 ， 除 了 這 類 認 知 神 經 心 理 測 驗 外 ， 2 篇 研 究 同 時 收 集 認 知 神 經 科 學 的 數 據 ， Torbeyns 等 人 (2017) 以 腦 電 波 (Electroencephalography, EEG) 監 測 事 件 相 關 電 位 (event-related potential) 變 化；Mehta 等 人 (2015) 以 紅 外 線 光 譜 觀 察 前 額 葉 皮 層 活 性。 在 認 知 表 現 測 量 中 納 入 神 經 科 學 儀 器 監 測 結 果 可 提 供 更 多 討 論 。三 、 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 之 關 係
在 本 研 究 中，青 少 年 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 呈 現 負 相 關 的 研 究 結 果 為 多 數 ， 但 仍 存 有 不 一 致 的 研 究 結 果 。 受 限 於 青 少 年 的 文 獻 數 量 較 少 ， 研 究 者 回 顧 以 學 齡 兒 童 (school-age children) 為 對 象 之 文 獻 ， 亦 發 現 類 似 研 究 結 果 ：van der Niet 等 人 (2014) 以 加 速 規 測 量 80 名 8-12 歲 學 童 ， 總 靜 態 行 為 時 間 較 長，其 執 行 功 能 (抑 制 ) 顯 著 較 差；Walsh 等 人 (2018) 調 查 4524 名 美 國 8-11 歲 學 童 ， 符 合 每 日 螢 幕 使 用 時 間 （ <2 小 時 ／ 日 ） 規 範 之 受 試 者 ， 其 總 體 認 知 能 力 有 較 佳 的 表 現 。Carson 等 人 (2015) 針 對 5 歲 兒 童 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 進 行 文 獻 回 顧 ， 共 納 入 37 篇 研 究 ， 該 研 究 歸 納 出 「 觀 看 電 視 」 與 認 知 表 現 有 負 向 關 係 。 從 總 靜 態 行 為 來 看 ， 積 極 介 入 減 少 個 體 的 總 靜 態 行 為 時 間 ， 與 青 少 年 部 分 認 知 面 向 （ 如 工 作 記 憶 ） 改 善 有 顯 著 相 關 。 但 在 觀 察 性 研 究 中 出 現 相 反 的 結 果 ， 其 原 因 之 一 可 能 是 青 少 年 時 期 受 到 成 熟 因 子 干 擾 ， 該 階 段 腦 神 經 發 展 相 較 兒 童 時 期 完 整 ， 因 此 長 期 追 蹤 之 認 知 表 現 上 呈 現 出 較 好 的 結 果 (Wickel, 2016) 。 雖 然 目 前 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 之 間 的 關 係 尚 未 明 朗，但 研 究 顯 示 青 少 年 靜 態 行 為 時 間 與 肥 胖 、 葡 萄 糖 代 謝 有 顯 著 相 關 ， 青 少 年 花 費 在 靜 態 行 為 時 間 越 長 者 ， 越 容 易 成 為 代 謝 症 候 群 患 者 (Jocheml, Schmid & Leitzmann,靜態行為與認知表現
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2017) ； 靜 態 行 為 會 抑 制 肌 肉 纖 維 中 的 脂 蛋 白 脂 酶 (lipoprotein lipase, LPL)， 並 導 致 脂 肪 來 源 的 瘦 素 (leptin) 釋 放 增 加 ， 使 海 馬 迴 可 塑 性 降 低 (Voss et al., 2014)， 青 少 年 肥 胖 與 大 腦 認 知 表 現 的 研 究 中 ， 顯 示 兩 者 有 顯 著 負 相 關 (Huang, Chen, Shen, Fan & Wang, 2019; Liang, Matheson, Kaye & Boutelle, 2014) 。 其 次 ， 青 少 年 靜 態 行 為 也 會 增 加 心 理 慢 性 疾 病 罹 病 率 （ 如 憂 鬱 症 ）(Hamer & Smith, 2017; Hoare, Milton, Foster & Allender, 2016) ， 憂 鬱 疾 患 經 常 伴 隨 認 知 能 力 受 損 (Castaneda, Tuulio-Henriksson, Marttunen, Suvisaari & Lönnqvist, 2008; Austin et al., 1999)， 這 也 可 能 是 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 相 關 的 原 因 之 一 。 最 後 ， 靜 態 行 為 的 種 類 多 元 ， 在 許 多 主 觀 性 靜 態 行 為 問 卷 中 ， 以 螢 幕 休 閒 式 的 靜 態 行 為 （ 如 ： 觀 看 電 視 、 使 用 電 腦 、 玩 電 玩 ） 與 認 知 表 現 關 係 較 為 明 顯 。 目 前 較 少 研 究 提 及 手 機 平 板 的 使 用 時 間 ， 未 來 研 究 在 螢 幕 式 靜 態 行 為 建 議 多 納 入 此 類 行 為 ， 以 符 合 時 代 發 展 與 社 會 變 遷 。 此 外 ， 學 習 型 的 靜 態 行 為 （ 如 ： 閱 讀 書 籍 、 做 作 業 、 藝 能 學 習 等 ） 在 現 行 文 獻 中 也 較 少 被 提 及，這 類 個 體 主 動 性 較 強 之 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 間 的 關 係 需 要 再 被 確 認 。
伍、結論與建議
綜 合 上 述，青 少 年 靜 態 行 為 時 間 與 認 知 表 現 間 的 關 係 有 待 更 多 研 究 論 文 來 證 實 。 由 於 靜 態 行 為 與 認 知 表 現 之 相 關 研 究 仍 屬 於 新 興 之 議 題 ， 本 文 嘗 試 提 供 未 來 研 究 可 行 的 方 向 建 議 ： 一 、 在 自 陳 式 靜 態 行 為 問 卷 中 涵 括 螢 幕 式 與 非 螢 幕 式 的 靜 態 行 為 時 間 ， 可 作 為 比 較 ； 二 、 認 知 表 現 可 採 多 面 向 以 及 多 樣 化 方 式 檢 測 ， 除 神 經 心 理 測 驗 測 量 外 ， 亦 可 考 量 使 用 認 知 神 經 科 學 儀 器 ， 如 腦 電 波 或 功 能 性 磁 振 造 影 檢 測 認 知 功 能 。14
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Abstract
The associations between sedentary behaviors and cardiovascular morbidity rate and all-cause mortality have been gradually confirmed. In addition to physiological effects, sedentary behaviors are considered to cause damage to mental health. Adolescence is described as an important transition phase of the life cycle by the World Health Organization. It is the key to the growth of the brain. Therefore, the life style and environmental stimulation during adolescence are important. Existing guidelines for adolescents in Taiwan only focus on moderate- to vigorous- physical activity, instead of the limitations of sedentary time. This study aimed to identify the associations between sedentary behaviors and cognitive performance. It would provide more empirical research results as a reference for the government to formulate national health policies in the future. Major electronic databases in English and Chinese were searched before January 2019. Nine quantitative studies met the criteria for reporting the associations between sedentary behaviors and cognitive performance in adolescents. This study showed that total time of sedentary behavior was associated with cognitive performance (such as working memory). Future research should investigate the associations between different modes of sedentary behaviors and cognition with experimental and longitudinal design to better understand the mechanisms of associations and the impacts of sedentary behaviors on cognitive performance.
