在儿童青少年成长过程中，如何提高学习效率一直是家长和学校关注的问题，然而在影响学习成绩的诸多因素中，体育运动一直被忽视。越来越多的研究表明，参与体育运动能有效促进学习成绩的提高，体育运动促进大脑功能效益逐渐被大量实证研究证实。

上海体育学院周成林教授团队对近几年体育运动对儿童青少年大脑发育影响的研究进行了梳理，整体结果发现，儿童青少年阶段是认知能力发展的关键时期，认知能力的发展直接影响学业成绩，体育运动可有效促进大脑认知功能，发展儿童青少年认知能力。

所谓认知能力，是儿童青少年学习生活中，制定计划，并执行过程中能否控制自己的行为，调节情绪的核心能力。随着个体的发育成长，我们的认知能力会逐渐成熟，直到成年后，再逐渐衰减。研究发现，在这个过程中，体育运动对于儿童青少年的发育和成年人的抗衰退都有着积极的效益。

脑源性神经营养因子是体育运动促进大脑发育的主要机制

体育运动促进大脑发育最核心的因素来自于神经营养因子，体育运动调节了它们的水平。在进行一定强度和持续时间的运动之后，大量存在于海马和负责高级认知功能的脑区的神经营养因子更加活跃，促进了大脑的发育。除了这两个核心要素外，运动时大脑还会产生大量内源性大麻素和内啡肽，这些神经递质的释放促进血管新生和神经发生，会在缓解不良情绪状态的同时获得奖赏、镇静和欣快的效果，进而改善大脑中奖赏、认知控制等高级认知环路的功能。

研究发现，10岁儿童在进行30min短时中等强度有氧运动后的执行功能（即工作记忆、任务转换、抑制加工）有积极改善，运动后，儿童脑激活模式中双侧额上回、额中回、顶上小叶和左侧顶下小叶激活程度增加，左侧前扣带回激活减弱。这些脑区都是我们完成复杂任务、执行高级认知加工时主要参与的大脑位置，运动使得儿童青少年脑区活跃度增加，执行功能有所提升。

体育运动促进青少年大脑发育的多个表现

由体育运动促进大脑健康发育的神经活动机制和大脑结构功能可知，体育运动促进大脑功能效益的研究已在生理机制上得以证实。那么，体育运动究竟对于青少年儿童的好处主要表现在哪些方面呢？我们通过科学研究的数据一一介绍。

第一，体育运动提升记忆能力。在儿童青少年学习过程中，对知识存储的检验是体现学习效益的重要手段，这其中对知识的长时记忆能力发挥了重要的作用。研究考察了中等强度有氧运动对陈述性记忆和程序性记忆编码和巩固加工过程的影响，分别采用“有氧运动—学习—第1次自由回忆—有氧运动—休息1h—第2次自由回忆—休息24h—第3次自由回忆—再认测试”和“有氧运动—序列学习—有氧运动—休息1h—第1次序列测试—休息24h—第2次序列测试”的实验流程，结果显示，急性有氧运动对陈述性记忆和程序性记忆均有促进作用，但促进阶段不同：急性有氧运动可提高陈述性记忆在早期编码阶段的加工效率，而对程序性记忆则发挥在其巩固阶段。

第二，体育运动提升注意能力。注意力不集中，常常受到无关信息，比如电视里的声音，窗外小动物叫声的干扰，是很多青少年儿童都会面临的困难。但是积极参与体育运动，就能很好地改善这一问题。研究中发现，日常参与体育运动的人群，能够将注意力集中在最需要关注的地方，比如，足球运动员在进行决策判断时，获取有用信息的效率远远超过普通人；乒乓球运动员在注意力测试中，表现出比不参与运动锻炼的人群更稳定的注意网络。由此，体育运动的过程中，多变的复杂环境让参与者能把注意高度集中在核心问题的解决过程中，逐渐形成了稳定的注意力，能够在大量信息中更高效地聚焦在核心线索。

第三，体育运动提升自控能力。保持注意力除了对核心线索保持高度关注外，还要有强大的抑制和控制能力。在儿童青少年高级认知功能发展的过程中，抑制能力也是重要的一环。能否对冲动的行为有所保留，能否在情绪波动时有良好的情绪管理，这其中，抑制能力是核心。研究人员比较了参与羽毛球运动的人群，他们在进行抑制加工时，会快速启动执行策略。甚至在抑制和需要变换操作的情境下，他们相比不参与体育活动的人群优势更加突出，运动人群会在抑制早期投入更大的加工资源，并减少后期的调整成品，使整个调整后期更加自动化。

体育运动的强度决定锻炼效益的最优化

体育运动不仅能够强壮体魄，更是提高青少年儿童认知能力，促进大脑发育的良药。但并不是所有的体育运动都会带来如此显著的效益，只有保证一定强度和一定时间的体育运动，才能发挥如此的作用。我国首部《中国儿童青少年身体活动指南》建议儿童青少年每天进行60分钟中高等强度的运动，每周至少3天，并减少久坐行为。美国运动医学会（American College of Sports Medicine）建议，成年人每天应参与中等强度运动训练至少30分钟、每周至少3天，或每天应参与高强度运动训练至少20分钟、每周至少3天。

（作者/周成林 上海体育学院 教授）