高强度间歇训练与中等强度持续训练对健康青年注意力网络功能及心率变异性的差异化调控

本研究针对运动强度对注意力网络功能的急性影响机制不明问题，通过随机交叉设计比较HIIT（高强度间歇训练）和MICT（中等强度持续训练）对36名健康青年注意力网络（警觉、定向、执行控制）及HRV（心率变异性）的影响。结果发现HIIT显著提升执行控制功能但降低警觉功能，且与LnRMSSD（心率变异性指标）变化相关，为运动干预认知功能提供精准化方案。

　　

研究背景与意义
注意力作为认知功能的核心，由警觉、定向和执行控制三个网络协同调控，其功能异常与多种神经精神疾病相关。尽管已有研究表明运动可改善认知，但不同强度运动对注意力网络的急性效应机制仍存争议：中等强度持续训练（MICT）的效果不一致，而高强度间歇训练（HIIT）的作用尚未明确。更关键的是，心率变异性（HRV）作为反映自主神经调控的客观指标，其与运动后注意力网络功能的关系缺乏系统研究。北京体育大学的研究团队在《Journal of Exercise Science》发表论文，首次揭示HIIT和MICT对健康青年注意力网络的差异化调控及其与HRV的关联。

关键技术方法
研究采用随机交叉设计，36名健康大学生（14男/22女）完成HIIT（10×1分钟100%峰值功率输出W_peak
）、MICT（30分钟40% W_peak
）及静息对照（CON）三组干预。通过注意力网络交互测试（ANT-I）评估功能，同步记录运动前后及任务中的HRV指标（LnRMSSD、HF）。采用重复测量方差分析和Pearson相关性探究运动效应及其生理机制。

研究结果
1. 运动操控验证
HIIT和MICT均显著提高运动中和运动后心率（p<0.001），证实强度差异有效性。

2. 注意力网络功能

• 警觉功能：HIIT显著降低警觉功能（与CON比p=0.017），且与LnRMSSD下降呈负相关（r=0.554），提示高强度运动通过交感激活抑制瞬时警觉。
• 执行控制：HIIT显著增强执行控制（较CON和MICT分别p=0.001和0.002），并与LnRMSSD降低正相关（r=0.412），表明副交感撤退可能通过前额叶激活提升冲突解决能力。
• 定向功能：两种运动均未产生显著影响，可能因资源竞争效应。

3. HRV变化
HIIT引起LnRMSSD和LnHF（高频功率）更大幅度下降（p<0.001），且任务相关HRV变化与执行控制改善显著关联，印证自主神经调控的关键作用。

结论与意义
该研究首次阐明单次HIIT通过选择性调节注意力网络功能——抑制警觉但增强执行控制，其效应与副交感神经撤退（LnRMSSD降低）介导的生理性唤醒提升有关。这一发现为运动干预认知提供了精准化依据：HIIT可作为时间高效方案改善执行功能，而需警觉的任务应避免运动后立即执行。研究创新性结合行为与自主神经指标，为运动-认知关系的"倒U型"理论补充实证，对教育、职业训练及临床康复具有重要指导价值。未来需拓展至不同人群并探索BDNF（脑源性神经营养因子）等分子机制。