久坐行為在現(xiàn)代社會(huì)中已成為日常生活的重要組成部分,傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為所有久坐行為都對(duì)大腦健康有害。然而,新興研究表明,并非所有久坐行為都對(duì)大腦健康有害,而是取決于具體久坐行為下的情境。深圳大學(xué)具身腦智融合實(shí)驗(yàn)室(Body-Brain-Mind Lab)鄒立業(yè)教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外知名學(xué)者在頂級(jí)期刊Trends in Neurosciences(中科院一區(qū)TOP,5-year IF= 17.2,神經(jīng)科學(xué)分類(lèi)排名:8/314)發(fā)表了題為“A Neurobiological Taxonomy of Sedentary Behavior for Brain Health”的觀(guān)點(diǎn)論文。該研究首次提出了基于神經(jīng)生物學(xué)的久坐行為分類(lèi)框架,為制定個(gè)性化腦健康策略提供了科學(xué)依據(jù)。

圖1 A Neurobiological Taxonomy of Sedentary Behavior for Brain Health
一、研究背景
在現(xiàn)代社會(huì),久坐已成為最普遍的生活方式之一。然而,人們長(zhǎng)期以來(lái)往往將其簡(jiǎn)單視為一種有害的靜態(tài)行為。本研究團(tuán)隊(duì)在Trends in Cognitive Sciences發(fā)表的綜述指出,久坐并非單一、同質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)行為,不同的久坐行為在認(rèn)知與神經(jīng)層面具有顯著差異(Zou et al., 2024)。研究證據(jù)表明,認(rèn)知消極型久坐(如長(zhǎng)時(shí)間觀(guān)看電視、無(wú)目的刷手機(jī))常與注意力下降和認(rèn)知退化相關(guān),而認(rèn)知積極型久坐(如閱讀、寫(xiě)作或解決復(fù)雜問(wèn)題)則可能帶來(lái)積極的認(rèn)知與神經(jīng)效益(Cunha et al., 2025; Kuang et al., 2025; Yu, et al., 2024; Zhu et al., 2025; Wang et al., 2025)。因此,久坐的影響不單取決于時(shí)間長(zhǎng)度,更取決于個(gè)體在久坐期間所從事的認(rèn)知活動(dòng)類(lèi)型及其所調(diào)動(dòng)的神經(jīng)系統(tǒng)(Guan et al., 2025; Liu et al., 2025; Li et al., 2025; Ma et al., 2025)。
二、久坐行為的“雙維框架”
論文進(jìn)一步提出了“心理激活×內(nèi)容相關(guān)性”雙維框架,以解釋不同久坐形式為何對(duì)大腦健康產(chǎn)生截然不同的影響。作者指出,久坐行為的差異不僅體現(xiàn)在認(rèn)知參與的強(qiáng)度上,也體現(xiàn)在所激活神經(jīng)系統(tǒng)的方向性上。其中,心理激活(mental activation)反映個(gè)體在久坐過(guò)程中投入的認(rèn)知資源和注意水平;內(nèi)容相關(guān)性(content relevance)描述該活動(dòng)所涉及的認(rèn)知過(guò)程與目標(biāo)功能系統(tǒng)之間的匹配程度。二者共同決定了久坐行為的“認(rèn)知質(zhì)量”,也決定其對(duì)神經(jīng)功能產(chǎn)生促進(jìn)或抑制的方向。
當(dāng)心理激活與內(nèi)容相關(guān)性同時(shí)較高時(shí)(例如閱讀、邏輯推理或?qū)I(yè)學(xué)習(xí)),個(gè)體在高水平信息加工中激活了執(zhí)行控制與語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò),從而可能獲得積極的認(rèn)知與結(jié)構(gòu)性可塑性;當(dāng)激活程度高而相關(guān)性低時(shí)(如復(fù)雜動(dòng)作類(lèi)電子游戲),雖然可強(qiáng)化感知—運(yùn)動(dòng)加工與注意維持,但遷移效應(yīng)往往局限于狹窄的認(rèn)知領(lǐng)域;若相關(guān)性高而激活程度低(如被動(dòng)觀(guān)看教學(xué)視頻),神經(jīng)系統(tǒng)雖接收到相關(guān)內(nèi)容,卻因缺乏深層認(rèn)知參與而效益有限;而當(dāng)兩者皆低(如漫無(wú)目的地刷屏或娛樂(lè)性視頻觀(guān)看)時(shí),大腦的代謝水平和信息加工活躍度均處于低位,可能對(duì)神經(jīng)健康造成負(fù)面影響(見(jiàn)圖2)。

圖2 基于心理激活與內(nèi)容相關(guān)性的久坐行為框架
作者進(jìn)一步指出,該框架并非是離散的靜態(tài)分類(lèi)體系,而是一個(gè)連續(xù)的認(rèn)知—神經(jīng)維度模型。心理激活與內(nèi)容相關(guān)性在不同久坐活動(dòng)中呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)、可量化的變化。具體而言,不同類(lèi)型的久坐活動(dòng)可沿這兩個(gè)維度形成連續(xù)分布,其定位取決于任務(wù)要求、認(rèn)知投入程度、動(dòng)機(jī)水平、社會(huì)情境及媒介特征等多種因素。同一活動(dòng)在不同條件下可能表現(xiàn)出不同的心理激活水平或內(nèi)容相關(guān)性,從而導(dǎo)致其在神經(jīng)加工和認(rèn)知效應(yīng)上的差異。該框架將久坐行為從傳統(tǒng)的靜態(tài)二元描述轉(zhuǎn)化為可度量的認(rèn)知—神經(jīng)過(guò)程維度,為研究久坐對(duì)腦功能和結(jié)構(gòu)的影響提供了量化基礎(chǔ)。通過(guò)在心理激活和內(nèi)容相關(guān)性?xún)蓷l連續(xù)維度上定位不同活動(dòng),研究者能夠更系統(tǒng)地分析久坐行為的多樣性及其潛在的神經(jīng)可塑性機(jī)制,并為后續(xù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和干預(yù)研究提供可操作的理論參照。
三、心理激活的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)
心理激活水平在很大程度上決定了久坐行為對(duì)大腦健康的影響方向。研究表明,心理激活不僅反映個(gè)體在信息加工中的投入程度,也伴隨一系列可觀(guān)察的神經(jīng)生理變化。這些變化可從分子、腦功能以及腦結(jié)構(gòu)改變?nèi)齻€(gè)層面得到驗(yàn)證。
在分子層面,高水平的心理激活常伴隨神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子和神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。大量研究發(fā)現(xiàn),參與高認(rèn)知負(fù)荷任務(wù)或長(zhǎng)期認(rèn)知訓(xùn)練的人群,其腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)水平明顯升高,提示突觸連接和神經(jīng)生長(zhǎng)過(guò)程受到促進(jìn)。相反,認(rèn)知消極型久坐(如長(zhǎng)時(shí)間看電視)常與BDNF水平降低及神經(jīng)可塑性減弱相關(guān)。此外,多巴胺系統(tǒng)在心理激活過(guò)程中具有重要作用。正電子發(fā)射斷層掃描等影像學(xué)研究顯示,當(dāng)個(gè)體進(jìn)行復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)或高難度的游戲活動(dòng)時(shí),紋狀體區(qū)域的多巴胺釋放增加,這與認(rèn)知功能的提升密切相關(guān)。
在腦功能層面,高心理激活的久坐活動(dòng)通常引起前額葉、頂葉及海馬等關(guān)鍵認(rèn)知腦區(qū)活動(dòng)增強(qiáng),從而支持注意維持、工作記憶和問(wèn)題解決等過(guò)程。功能性磁共振成像研究表明,當(dāng)個(gè)體進(jìn)行閱讀或邏輯推理等任務(wù)時(shí),與認(rèn)知控制相關(guān)的腦區(qū)血流和氧合水平升高,反映出信息加工的活躍狀態(tài)。相對(duì)而言,認(rèn)知消極型久坐(如被動(dòng)觀(guān)看視頻)則主要表現(xiàn)為與自發(fā)思維相關(guān)的腦區(qū)活動(dòng)增強(qiáng),而執(zhí)行控制腦區(qū)的活動(dòng)水平較低。長(zhǎng)期保持這種狀態(tài)可能削弱注意調(diào)節(jié)和認(rèn)知控制能力。
在腦結(jié)構(gòu)層面,橫斷研究表明,高心理激活行為(如閱讀)通常與前額葉、顳葉和扣帶回等區(qū)域較大的皮層表面積及更優(yōu)的認(rèn)知表現(xiàn)相關(guān);相反,被動(dòng)型久坐(如長(zhǎng)時(shí)間電視觀(guān)看)則與這些區(qū)域的皮層變薄和認(rèn)知能力下降有關(guān)??v向研究進(jìn)一步顯示,認(rèn)知消極型久坐時(shí)間較長(zhǎng)與神經(jīng)突密度下降和皮層萎縮相關(guān),而參與高心理激活任務(wù)(如問(wèn)題解決類(lèi)電子游戲或認(rèn)知訓(xùn)練)的人群則在前額葉和海馬區(qū)域保持較高的灰質(zhì)體積和更好的執(zhí)行功能。
四、內(nèi)容相關(guān)性的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)
除心理激活之外,內(nèi)容相關(guān)性是決定久坐行為對(duì)腦健康影響方向的另一關(guān)鍵因素。研究發(fā)現(xiàn),心理激活水平雖能解釋部分腦功能變化,但不足以說(shuō)明結(jié)構(gòu)性差異的多樣性。相同類(lèi)型的久坐活動(dòng)在內(nèi)容或認(rèn)知策略上的差異,可能導(dǎo)致可塑性變化的方向不同。例如,縱向影像研究顯示,動(dòng)作類(lèi)電子游戲訓(xùn)練雖屬心理激活較高的久坐形式,但其神經(jīng)效應(yīng)取決于個(gè)體采用的認(rèn)知策略。使用反應(yīng)策略(依據(jù)固定刺激–反應(yīng)序列操作,如“前進(jìn)兩步后向右轉(zhuǎn)”)的個(gè)體主要依賴(lài)紋狀體主導(dǎo)的程序性系統(tǒng),結(jié)果表現(xiàn)為海馬灰質(zhì)減少;而采用空間策略(基于環(huán)境線(xiàn)索建立認(rèn)知地圖)者則更多依賴(lài)海馬系統(tǒng),表現(xiàn)為海馬灰質(zhì)增加。此外,不同游戲類(lèi)型本身也顯示出差異性效應(yīng):例如,相較于動(dòng)作射擊類(lèi)游戲,三維平臺(tái)類(lèi)(空間導(dǎo)航型)游戲訓(xùn)練與海馬及內(nèi)嗅皮層體積的顯著增加相關(guān)。
這一觀(guān)點(diǎn)與大腦的功能分化特征相一致。大腦并非依靠單一系統(tǒng)處理所有信息,而是由領(lǐng)域特異性系統(tǒng)與領(lǐng)域一般性控制系統(tǒng)共同構(gòu)成。前者負(fù)責(zé)處理特定類(lèi)型的內(nèi)容,例如頂下小葉在語(yǔ)音和語(yǔ)義加工中的作用;后者則包括前額葉和頂葉等區(qū)域,主要支持注意調(diào)節(jié)、任務(wù)切換與執(zhí)行控制等跨領(lǐng)域的認(rèn)知功能。不同久坐活動(dòng)的神經(jīng)效應(yīng)取決于它們?cè)诙啻蟪潭壬险{(diào)動(dòng)了與目標(biāo)認(rèn)知功能相契合的神經(jīng)系統(tǒng)。系統(tǒng)綜述表明,不同類(lèi)型的認(rèn)知或?qū)W習(xí)訓(xùn)練所引發(fā)的腦可塑性變化具有高度內(nèi)容依賴(lài)性,即任務(wù)內(nèi)容不同,所激活的腦區(qū)和連接模式也不同。這說(shuō)明大腦對(duì)外界經(jīng)驗(yàn)的適應(yīng)具有特異性,其可塑性變化既受任務(wù)難度影響,也受信息和技能類(lèi)型的調(diào)控。
內(nèi)容相關(guān)性的重要性同樣體現(xiàn)在認(rèn)知遷移效應(yīng)中。若一種久坐活動(dòng)能在認(rèn)知上產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性提升,這種效應(yīng)能否遷移到未訓(xùn)練的任務(wù),取決于兩者在神經(jīng)系統(tǒng)上的重疊程度。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)訓(xùn)練任務(wù)與測(cè)試任務(wù)激活相同腦區(qū)(例如共同涉及紋狀體)時(shí),遷移才會(huì)發(fā)生;若缺乏這種神經(jīng)重疊,則遷移效應(yīng)通常消失。換言之,只有當(dāng)活動(dòng)內(nèi)容與目標(biāo)能力依賴(lài)的神經(jīng)系統(tǒng)在功能上保持一致時(shí),訓(xùn)練收益才可能延伸到新的認(rèn)知領(lǐng)域。內(nèi)容相關(guān)性不僅體現(xiàn)在腦區(qū)激活的重疊,更重要的是任務(wù)與目標(biāo)能力在神經(jīng)功能上的契合,即二者是否依賴(lài)相同的加工機(jī)制。對(duì)于久坐行為而言,這意味著只有當(dāng)活動(dòng)內(nèi)容能激活并訓(xùn)練與目標(biāo)認(rèn)知系統(tǒng)相同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí),才可能在腦功能和結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生持久而有意義的積極效應(yīng)。
五、研究線(xiàn)路圖與方法學(xué)展望
(一)心理激活與內(nèi)容相關(guān)性的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量。目前久坐行為研究對(duì)“心理激活”和“內(nèi)容相關(guān)性”的劃分多依賴(lài)主觀(guān)判斷,限制了研究可比性。要推進(jìn)“雙維框架”的實(shí)證化,應(yīng)開(kāi)發(fā)具有信度和效度的量表與客觀(guān)指標(biāo),用以量化不同久坐活動(dòng)的心理激活水平及其內(nèi)容特征。僅以“電子游戲”等上位類(lèi)別難以準(zhǔn)確定位其屬性,同一活動(dòng)在設(shè)計(jì)和變式上的差異即可導(dǎo)致激活水平截然不同。對(duì)新興形態(tài)(如社交媒體使用),其認(rèn)知負(fù)荷隨內(nèi)容波動(dòng),需要能動(dòng)態(tài)捕捉注意變化的工具。建議從“注意需求、任務(wù)新穎性、信息整合”等維度建立評(píng)分體系,并結(jié)合瞳孔反應(yīng)、fNIRS或EEG等客觀(guān)指標(biāo)及生態(tài)瞬時(shí)評(píng)估以提升效度。內(nèi)容相關(guān)性則可依據(jù)認(rèn)知任務(wù)分析和神經(jīng)重疊模型進(jìn)行編碼,并綜合專(zhuān)家評(píng)定、行為表現(xiàn)及影像學(xué)證據(jù),以形成更精確的分類(lèi)。
(二)研究設(shè)計(jì)與劑量特征。當(dāng)前多數(shù)證據(jù)來(lái)自觀(guān)察性研究(橫斷與縱向),大型隊(duì)列(如UK Biobank)揭示了長(zhǎng)期模式與潛在時(shí)間關(guān)系,但因缺乏實(shí)驗(yàn)操控,難以直接檢驗(yàn)因果與情境依賴(lài)。受倫理與可行性限制,隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)相對(duì)稀少,現(xiàn)有干預(yù)主要聚焦于“減少總久坐”或“打斷久坐”,而較少比較不同久坐內(nèi)容的差異效應(yīng)。未來(lái)應(yīng)在安全前提下系統(tǒng)操控久坐內(nèi)容,如比較閱讀與被動(dòng)觀(guān)屏在等時(shí)長(zhǎng)條件下的神經(jīng)與認(rèn)知結(jié)果差異。研究還應(yīng)將久坐的“劑量”多維化,參照身體活動(dòng)的FITT模型,納入日內(nèi)頻次、累積時(shí)長(zhǎng)及單次持續(xù)時(shí)間等指標(biāo)。心理活躍型久坐可能呈非線(xiàn)性效應(yīng),如閱讀或游戲在適度范圍內(nèi)有益,過(guò)量則出現(xiàn)收益遞減甚至負(fù)效應(yīng)。因此,未來(lái)應(yīng)檢驗(yàn)劑量參數(shù)間的交互與非線(xiàn)性。
(三)發(fā)展與社會(huì)文化情境的調(diào)節(jié)。久坐行為對(duì)腦健康的影響隨發(fā)展階段和社會(huì)文化情境而異。學(xué)齡期個(gè)體多參與心理活躍且內(nèi)容相關(guān)的坐姿學(xué)習(xí),而老年階段被動(dòng)屏幕時(shí)間增多。高可塑性階段的兒童青少年在適度心理激活與內(nèi)容匹配的久坐中可能獲益,但過(guò)度負(fù)荷會(huì)引發(fā)疲勞與倦怠。此外,族群、社會(huì)經(jīng)濟(jì)與文化背景同樣影響久坐模式及其結(jié)果。未來(lái)研究應(yīng)在不同年齡與文化群體中檢驗(yàn)框架的普適性,以支持更具公平性與推廣性的干預(yù)設(shè)計(jì)。
六、結(jié)論
本文提出的“雙維框架”從心理激活與內(nèi)容相關(guān)性的交互出發(fā),為解釋久坐行為對(duì)腦健康的差異性效應(yīng)提供了新的神經(jīng)生物學(xué)視角。該框架強(qiáng)調(diào),不同類(lèi)型的久坐行為對(duì)腦健康的影響并不一致,而是通過(guò)激活強(qiáng)度與神經(jīng)系統(tǒng)契合度的組合,在認(rèn)知功能、神經(jīng)代謝與腦結(jié)構(gòu)可塑性層面產(chǎn)生多樣化的結(jié)果。這一思路促使研究從單純“減少久坐時(shí)間”轉(zhuǎn)向同時(shí)“優(yōu)化久坐質(zhì)量”,從而拓寬了久坐行為在腦科學(xué)和健康促進(jìn)領(lǐng)域的研究邊界。
七、作者貢獻(xiàn)
深圳大學(xué)作為第一署名單位,BBM實(shí)驗(yàn)室成員張致豪為第一作者(心理學(xué)院二年級(jí)博士生),導(dǎo)師鄒立業(yè)教授為唯一通訊作者。本研究還得到了多位國(guó)際知名學(xué)者的支持,包括Myrto F. Mavilidi教授, C. Shawn Green教授、Neville Owen教授、Mats Hallgren教授、David Raichlen教授、Gene E.Alexander教授、Fred Paas教授、Fabian Herold教授;以上學(xué)者的參與為研究提供了強(qiáng)有力的學(xué)術(shù)支持,確保了論文在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、教育心理學(xué)、運(yùn)動(dòng)科學(xué)、公共衛(wèi)生健康交叉領(lǐng)域的高水平。
八、參考文獻(xiàn)
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Zhang, Z., Chen, Y., Yu, Q., Li, J., Zou, L., Mavilidi, M. F., Green, C. S., Owen, N., Hallgren, M., Raichlen, D., Lu, S., Alexander, G. E., Paas, F., & Herold, F. (2025). A neurobiological taxonomy of sedentary behavior for brain health. Trends in neurosciences, S0166-2236(25)00188-2. https://doi.org/10.1016/j.tins.2025.09.002