过度使用手机对机体认知功能的影响.pdf

过度使用手机对机体认知功能的影响张政女胡艺真赫典李浩然太王蕊（河南师范大学体育学院，河南新乡45 3 0 0 7）【摘要】虽然智能手机功能强大，但过度使用可能会对机体认知功能产生负面作用。研究表明，过度使用手机会改变机体的记忆、注意力和执行功能等，其原因可能与手机射频磁场暴露时间过长、睡前拖延、睡眠下降和脑结构形态改变有关。未来的研究应该区分智能手机的具体使用类型，以及每种使用类型对不同年龄段人群的认知功能影响，以提供适宜和健康的智能手机使用模式。【关键词】手机；射频磁场；脑形态结构【中图分类号】R749Effect of Excessive Use of Mobile Phones on Cognitive FunctionAbstract:Although smart phones have powerful functions,excessive use may have negative a effect on the cognitive function ofthe body.Research shows that excessive use of mobile phones can change the memory,attention and executive function of the body,which may be related to the long exposure time of radio frequency magnetic field of mobile phones,delay before sleep,sleep decline andchanges in brain structure and morphology.Future research should distinguish the specific use types of smart phones and the impact ofeach use type on cognitive function of different age groups,so as to provide appropriate and healthy smart phone use patterns.Key words:mobile phone;radio frequency magnetic field;brain morphology and structure引言智能手机具有多功能性，移动电话和视频/语音通话使人们能够即时联结并随时进行交流，音乐、游戏等扩展性服务使人们生活变得便捷和轻松。因此，智能手机对儿童、青少年和成年人越来越有吸引力，全世界有超过6 6 亿人使用智能手机进行通信、上网或玩电子游戏。但持续和过度使用智能手机则会造成负面效果，如焦虑 1、影响睡眠 2 、增加拖延症、增加驾驶员和行人的危险、影响学业 3 和降低幸福感等 4。1过度使用手机的概念关于手机的过度使用和依赖，研究者们所采用术语不完全相同，如“问题性手机使用”“手机依赖”“手机成瘾倾向”“手机过度使用”和“智能手机成瘾”等，但基本上都是强调使用手机人群有与行为成瘾类似的核心症状，如戒断症状、耐受性、失控和不良影响等 5 。对于“手机成瘾”或“过度使用手机”的判断，大多研究采用量表进行大范围的样本调查，然后将测量的成瘾分数与其他各种行为和特征之间进行相关性分析 6 ,这种自我报告的调查会依赖于被试者对自己使用的认知的准确性。【收稿日期】2 0 2 2-11-2 9【基金项目】河南省大学生创新创业训练计划项目（NO.202210476031）。【作者简介】张政（2 0 0 0 一），男，河南师范大学体育学院学生，研究方向为运动人体科学。【通信作者】王蕊（19 8 0 一），女，河南师范大学体育学院副教授，博士，研究方向为慢性病相关的运动防治。【文献标识码】A【文章编号】10 0 8-115 1(2 0 2 3)0 4-0 147-0 5“过度使用智能手机”是一个宽泛的术语，有些人快速浏览手机内容可能是习惯行为，但不一定会出现成瘾症状，智能手机的高可用性使人们更容易形成习惯性和过度的使用模式，但界定为“成瘾”还有些为时过早 7 ，因为手机包含了大量的应用程序（App），其中一些应用程序被设计为需频繁使用，甚至过度使用。尽管经典定义的成瘾和过度使用智能手机之间存在某些相似之处，但智能手机使用的严重程度要比成瘾低得多 6 。过度使用手机作为一种行为上瘾的诊断，目前官方也没有统一的标准。Choi等 8 收集了48 名智能手机用户的416 8 3 份日志数据，使用张量分解算法确定了六种显著预测智能手机依赖性的使用模式，具体为白天社交网络、上网、夜间社交网络、手机购物、娱乐和晚上游戏，所有模式中手机依赖者的使用时间均明显高于非依赖者，但并没有相关的文献界定手机依赖者、过度使用手机者和手机成瘾者每天使用手机的时间长短和频率。智能手机已成为日常生活的一部分，有研究表明过度使用智能手机影响机体健康 1,9,10 。因此，重要的是不仅要利用智能手机的优势，还要明确使用智能手机与健康之间的量效关系，以便采用一种更明智和健康的使用模式，减少智能手机对机体的负面影响。-147-2?过度使用手机对认知功能的影响机体的认知功能具有高度的可塑性，会受到人类行为和环境的影响 11，在认知领域，学者从不同角度研究过度使用手机对其产生的影响，如注意力、记忆、决策等。何琼等 12 在2 0 14一2 0 15 年间采用分层整群抽样对中国3 所高校9 2 9 名大学生进行调查，认为手机依赖评分高的学生认知推理能力较低，且依赖程度越高对认知推理能力影响越显著。Khlaiwi等 13 对2 5 1名沙特成年人进行横断面调查，使用蒙特利尔认知评估（MOCA），结果显示超过8 0%的受试者每天使用手机超过2 个小时，MOCA评分随着每日手机使用量的增加而降低（小于1小时/2 6.8;12 小时/2 6.1，超过2 小时/2 4.6,P 6 5 岁），两组身高、体重无显著差异，在实验室和自由生活环境中评估年轻人和老年人在行走中使用手机对认知、视觉和粗大运动的影响，在5 种条件下沿着10 米长的人行道行走，单任务步行（行走）、步行和双手手持电话（行走-保持）、一边看前面的电话一边走（行走-看）、一边回答问题一边走（行走-回答）和一边发短信一边走（行走-文本）。与行走和行走-保持相比，行走-观察、行走-回答和行走-文本模式下行走速度、步幅和步频均降低，步幅时间增加；与年轻人相比，老年人在行走-回答和行走-文本模式下步态改变更为明显 2 1。Stockel 等 2 2 评估40 名健康年轻人自主选择舒适速度行走时的步态特征，发现一边行走时一边玩手机游戏严重影响参与者的步态表现（步态速度降低2 6.8%，步态变异性提高6 0.2%），智能手机的使用显著影响步态特征。因此，当认知负荷为一边看手机一边进行其他事物的多任务处理，特别是在频繁地将注意力在几个任务之间切换时，高强度的认知任务需要多个大脑区域参与活动，这导致每一件事物均受影响。3亻使用手机影响认知功能的相关因素3.1射频磁场使用手机的过程中，人脑靠近射频电磁场源，可能对中枢神经系统产生影响。Abramson等 2 3 对澳大利亚墨尔本周围20所学校的3 17 名七年级学生（男144人，女17 3 人，平均年龄13 岁）进行流行病学调查，发现语音通话多的学生工作记忆的准确性较差，对简单学习任务的反应时间较短，联想学习反应时间较短但准确性差，虽然用手机通话多的学生在进行高层次的任务时速度快但准确率低。Deniz等 2 4 对6 0 名医学院健康女生（18 2 5 岁）进行调查，根据5 年内每天用头部使用手机的时间进行分组：低暴露组（3 0 名，使用时间 9 0 分钟），采用大脑磁共振图像（MRI）和神经心理学测试，发现两组海马体积无显著差异（P0.05），但高暴露组注意力的Stroop和数字广度测试显著低于低暴露组（P0.05），推断使用手机时间较长的受试者出现注意力缺乏和不集中的现象。Ishihara等 2 5 采用Meta分析，发现手机射频电磁场对儿童青少年（417岁）认知功能的影响缺乏共识，这可能与认知任务表现的不同维度测试结果的不一致有关，也可能与受试者使用手机的限制因素有关。目前关于受试者手机射频磁场的暴露时间大多是通过问卷等回顾调查的方式进行判断，受试者的主观性也会影响研究结果。Bhatt等 2 6 在2 0 10 一2 0 12 年和随访的20122013年间两次收集412 名儿童移动电话使用情况以及测试认知功能，结果显示移动电话使用的增加对认知功能产生一定的影响，具体表现Stroop干扰任务的反应时间增加，但反应抑制的反应时间减少、空间问题解决的总错误数减少。-148-3.2睡眠睡眠对于恢复机体精力和维持健康至关重要，但很多人有睡前在黑暗中躺着看手机的习惯 2 7 ,这导致睡前拖延症 2 8 。2 0 2 2 年中国睡眠研究报告指出有6 1.5 3%的大学生每天睡觉前都会看手机，导致许多大学生存在“睡眠拖延”问题。Zhang等 2 9 对42 7 名中国大学生（平均年龄19.3 6 岁；女性占66%）手机成瘾和睡眠质量情况进行调查，显示1/3 的受试者自我报告睡眠质量差，智能手机成瘾通过拖延就寝时间对睡眠质量产生消极影响。睡眠不足会对机体的注意功能、执行功能和长时记忆等不同认知领域的心理加工产生影响 3 0 。睡眠剥夺会削弱警惕性注意力，并在休息时间和（更持久的）睡眠后恢复 3 1。Whitney等 3 2 对2 6 名健康青年（2 2 40 岁，10 名女性，16名男性）随机分为睡眠剥夺组和对照组，在实验室中对照组每晚有10 小时睡眠时间，实验组剥夺3 白天2 晚睡眠时间（共62小时睡眠剥夺），分别在实验前、6 2 小时睡眠剥夺后和恢复睡眠2 晚后，显示受试者在睡眠剥夺期内心理运动警惕性测试明显受损，警惕性注意缺陷随着睡眠剥夺时间的增加而增加。Zhang等 3 3 对2 148 名中国老年人进行10 年的随访，研究中国老年人睡眠时间与认知功能关系，发现睡眠持续时间与老年人整体认知之间呈倒U形关系，在6 9 小时的睡眠持续时间，认知得分最高，睡眠减少对老年人认知功能有影响。智能手机发出的蓝光暴露对大脑认知活动有刺激作用，如认知能力、警觉性的提高和反应时间的减少 3 4。Toneti 等 3 5 让3 2 名年轻人16 名女性，16 名男性，（2 4.0 6 1.8 8）岁在蓝光下暴露一分钟，通过测试评估警报、执行和定向网络的效率，结果显示一次短暂的蓝光照射对年轻人的认知能力产生积极影响。Alkozei等 3 6 研究发现3 0 分钟的急性蓝光暴露可增强机体警觉性和警惕性，促进更好的记忆巩固和后续的保留语言材料，这可能与去甲肾上腺素系统的激活有关。但是手机屏幕的蓝光会减少褪黑素的分泌 3 7 ，影响人体生物节律使睡眠质量下降 3 8 ，且手机视屏时间与睡眠质量呈显著负相关 3 9,40 。睡前过度使用智能手机，蓝光暴露可能通过显著地影响睡眠时间和质量的中介作用而降低认知功能。Liu41将C57BL/6J小鼠连续4周暴露于夜间暗蓝光（每天12小时）环境，4周后小鼠的空间学习和记忆受损，海马发生氧化应激和神经炎症导致海马神经元凋亡和突触功能障碍，这与血浆皮质酮水平增加有关。未来研究应该调查睡前习惯性使用智能手机与认知能力之间的直接关系，并试图确定特定的智能手机活动（游戏、被动或主动社交媒体使用）是否对睡眠质量与认知能力产生损害。3.3肘脑的形态结构人们借助社交媒体、信息和游戏与智能手机的互动来获得满足感，这与大脑相关奖赏区域被激活有关，过度使用手机人群的脑形态结构不同于正常健康人群。Horvath等 42 使用3T磁共振成像技术，比较手机成瘾者（n=22）与对照组（n=26）的脑结构差别，发现手机成瘾患者左前岛叶、下叶和海马旁皮质的灰质体积较