12.3大学生身体活动水平与抑郁症状的关系—基于静息脑电的作用路径分析
<h3>大学生身体活动水平与抑郁症状的关系—基于静息脑电的作用路径分析</h3>
<p>文章出处：上海体育学院学报 2023年4月15日
研究目的：基于静息脑电（EEG）分析大学生身体活动水平与抑郁症状的关系，探寻身体活动对抑郁症状的潜在作用路径。
文章框架：
静息脑电 （electroencephalography，EEG）是一种非侵入式测量大 脑皮层神经电活动变化的研究手段，其信号可有效反映情绪相关生理和病理变化，具有分辨率高、方便快捷 等优点，应用前景良好。
抑郁人群的 EEG 信号存在 一些显著的特异性，如：睡眠期间 delta 频段功率降低[7] ， 清醒状态 beta 功率偏高[8] ；theta 波和 alpha 波呈现左右 脑区偏侧化[9−10] ，高频段（beta）和低频段（delta、theta） 功率存在不对称性[11] ；等等
动物和人体研究均证实，体育锻炼能有效提高骨骼肌 PGC-1α 的表达，以转录辅激活作用调节外周犬尿氨酸代谢、炎症反应和骨骼肌内分泌，并调控神经营养因子浓度、糖皮质激素水平、中 枢神经系统特定部位的形态结构以及前炎症细胞因子的释放，诱导中枢神经系统海马神经发生，有效刺激中枢神经系统，进而缓解抑郁症状。
梳理前人的研究成果可知，体育锻炼、EEG 和抑郁症状三者密切相关，急性和长期体育锻炼均能引起 EEG 节律变化和情绪改善。
本文采用横断面研究设计，在前人研究基础上，明确我国大学生群体身体活动水平与抑郁症状的关联程度，以及二者与哪些 EEG 指标有关。在此基础上运用结构方程模型，探查 EEG 指标是如何在身体活动与抑郁症状的关系中起中介作用的，以期为科研工作者提供参考。
1研究对象与方法
1.1被试招募
1.2测试流程
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1.2.1问卷调查
（1）自编基本信息问卷。（2） 《抑郁自评量表》（Self-Rating Depression Scale， SDS）。（3）《国际身体活动问卷短卷》（International Physical Activity Questionnaire-Short Form， IPAQ-SF）。
1.2.2EEG信号采集
使用上海诺诚电气有限公司生产的脑电图仪 （NCERP-190012）记录 EEG 信号
1.3数理统计
所有参数统计推断均采用双尾检验，检验水准 α 设为 0.05，P< 0.05、P < 0.01、P< 0.001 均表示具有统计学意义。
运用 Harman 单因素检验法检验共同方法偏差效应，建立结构方程模型考察 EEG 指标在大学生身体活动水平和抑郁症状之间的作用
2 结果
2.1不同抑郁症状大学生的基本信息及身体活动 水平差异
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2.2大学生身体活动水平与抑郁症状的关系
采用线性回归分析考察身体活动水平与抑郁症状的关系。结果提示，大学生身体活动水平越高抑郁程度越低。
2.3 大学生抑郁症状的 EEG 特异性指标选取
采用 Pearson 相关系数考察各 EEG 指标与 SDS 得分的关系。
结果表明，共 25 个 EEG 指标与抑郁评分显 著相关，为大学生抑郁症状的 EEG 特异性指标。中央 区和枕区的 delta 功率值越高，额区 theta 功率值越低， 前额 alpha1 右侧化越低，大学生抑郁程度越高，这 5 个 EEG 指标对抑郁评分具有 19.89% 的解释力。
2.4 大学生身体活动水平与 EEG 特异性指标的相关关系
为进一步筛选对身体活动水平敏感的 EEG 特异 性指标，采用 Pearson 相关系数考察 PAL 与 EEG 特异性指标的关系。
结果表明，顶区（P3、P4）、颞区（T3、T4）的 delta 功率 值，顶区（P3、P4）的beta1 功率值和前额（F3、F4）的alpha1 右侧化是身体活动水平与抑郁症状共同的 EEG 敏感指标，这可能是潜在的作用路径.
2.5 大学生身体活动水平、抑郁症状及 EEG 特异性指标结构关系模型的构建与验证
以大学生身体活动水平、抑郁症状、EEG 指标的 相互关系为基础 ，采用 Harman 单因素检验法 ，对 PAL、SDS 得分以及与 PAL、SDS 得分均显著相关的 4 个 EEG 特异性指标进行探索性因子分析
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结果说明，delta（P3+P4）和 alpha1（F4−F3）可以介导 PAL 与 SDS 得分的关系，且为完全中介作用。
3 讨论
疫情期间大学生身体活动水平和抑郁评分呈显著负相关。
本文着重探讨哪些 EEG 指标可介导身体活动水平和抑郁症状的关系，发现 delta（P3+P4）、delta（T3+T4）、beta1 （P3+P4）和 alpha1（F4−F3）4 个指标与 PAL 及 SDS 得分均显著相关，且相关方向相反，是身体活动水平与抑郁症状共同的 EEG 敏感指标，由此推测它们的定向变化可能是体育锻炼改善抑郁症状的机制。
大学生群体清醒闭眼状态下的中央区（C3、C4）、 顶区（P3、P4）、枕区（O1、O2）、颞区（T3、T4）和后颞区 （T5、T6）的 delta 功率值与 SDS 得分呈显著正相关。
体育锻炼则有助于增进大学生的自我效能感和心理弹性[46] ，产生正向的情绪诱导，增强情 绪调节能力，引起额叶边缘神经网络的功能动态变化[47] ，额叶 alpha 波右侧化上升
4结论
当前大学生身体活动水平较低，抑郁检出率较 高。识别抑郁倾向大学生需重点关注中央区、顶区 delta 功率值的上升和额区theta 功率值、前额 alpha1 右侧化的下降，可能与其睡眠节律紊乱、情绪调节能力 不足及压力感知过大有关，上述 EEG 指标对抑郁评分具有 19.89% 的解释力。大学生身体活动水平越高，抑 郁评分越低，且顶区、颞区的 delta 功率值和顶区的 beta1 功率值越低，前额 alpha1 右侧化程度越高。其中顶区 delta 功率值下降和前额 alpha1 右侧化上升可能是体育锻炼改善抑郁症状的作用路径，且为完全中介作用，可能与体育锻炼改善睡眠节律、增强情绪调节能力有关。
5 不足与展望
本文采用横断面设计，因果推断能力有限。未来可进行运动抗抑郁的纵向研究，验证本文所提出的顶区 delta 功率值下降和前额 alpha1 右侧化上升的作用路径。本文使用自我报告问卷测量身体活动水平，可能存在一定主观性偏倚，建议未来使用加速度计、心率带等测量工具，更准确地报告身体活动水平情况，或对不同运动要素（运动形式、运动强度、运动时长等）进行实验，构建精准运动方案。对于观察抑郁发生率及影响因素或解释身体活动水平与抑郁症状的关系，仍需更大样本的调查。未来的研究应进一步分析 EEG 指标识别抑郁症状的效能，并尝试以此作为结局指标建立运动干预方案。</p>