我们习惯于用灵魂在数字化的海洋中航行，但我们的肉身却被桎梏于椅子之中，仿佛忘记了流动的节奏。此刻，你是否也正坐在椅子前，阅读这篇文章呢？
早晨，我们于餐桌前匆忙吞下早餐；午后，办公桌前的身影凝固成一副光影素描；夜晚，在沙发上享受着难得的自由时光。不经意间，时间在我们的久坐中悄然流逝。正如卡夫卡在《变形记》中描述的那样，主人公醒来发现自己困在了自己的壳中。
类似的，久坐的生活方式也在潜移默化中禁锢着我们的健康。一个健康的身体需要遵循自然的法则，然而长时间的久坐，却使得我们的身体、甚至大脑经历着不同的痛苦。要了解久坐背后的危害，首先，让我们认识一下这位隐藏在生活中的健康“杀手”。
椅子的诱惑：它偷走了你多少时间？
体力活动（Physical Activity， PA，又称身体活动）最早在1985年提出，根据世界卫生组织依据活动性质将其分类为休闲性、职业性、交通性和家务劳动[1] [2]。体力活动的定量测量主要涉及到三个基本参数，强度、频率以及持续时长。
在国际标准中，体力活动的代谢成本经常以代谢当量——梅脱（MET）为单位[3]。日常生活中或许你也能感受到，当我们散步、慢跑、打羽毛球、跳广场舞等达到中等或高强度体力活动后，可以深刻体会到大脑一片清明，记忆力、思考力都得到提升。但是当体力活动处于低能量消耗时，你可曾留意感受大脑变化呢？
不进行体力活动时，具体表现为久坐。久坐行为，或称为静态行为（Sedentary Behavior， SB），指在清醒状态下进行的坐、靠或躺等低能量消耗行为。其能量消耗通常不超过1.5个代谢当量（METs），且行为强度低于每分钟100步。其中代谢当量法是一种能够测量机体相对安静或休息时的基础能量消耗水平的方法[4]。
一项关于久坐行为时间的元分析表明，常见的久坐行为包括坐着（占比90%）、看电视（占比65%）和闲暇时间使用电脑（占比55%）[5]。可见，在一个24小时的活动周期内，个体清醒时间的几乎一半以上通常被久坐行为占据，而一天中的其余时间则在轻度体力活动（LPA，1.6-2.9METs）和中高强度体力活动（MVPA，≥3METs）的小部分组合中度过。
具体来说，椅子悄悄偷走了你多少时间呢？
近年来，青少年（≤19岁）、成年人（20-64岁）、老年人（≥65岁）的自我报告和设备测量的久坐时间均有增加。美国一项大型横断面研究中显示，从2007年到2016年，青少年自我报告的久坐时间（例如，按坐着的总小时数计算）从每天7.0小时增加到8.2小时，成人从5.5小时增加到6.4小时。
值得注意的是，尽管老年人的闲暇时间较多（例如，退休后），但他们平均每天能花超过9小时久坐，约占他们清醒时间的53-56%（一个人每天醒着的时间约为16-17小时）。
可见，久坐已经成为横跨不同年龄层，在日常生活的所有领域（例如交通、职业和休闲）中极为普遍的一种生活方式。除开众所周知的肥胖症、代谢综合征等一系列影响，近期一项涵盖从幼儿到老年的广泛年龄群体的元分析研究表明，久坐还会对大脑健康有负面影响——它可能会降低脑源性神经营养因子水平，增加压力，影响睡眠质量，甚至减少脑内的灰质体积。同时研究还表明认知活跃久坐行为可能有益于大脑健康，而认知被动的久坐行为则表现消极影响。
▷Zou， Liye， et al. "Sedentary behavior and lifespan brain health." Trends in Cognitive Sciences (2024).
椅子的秘密使命：如何捣乱各年龄段的大脑健康？
对儿童与青少年大脑健康的影响
在当前的教育和心理学研究中，学者们对认知能力与儿童及青少年的学业成绩之间的关联给予了广泛关注。众所周知，认知能力对学业成绩有显著影响。然而，伴随现代生活方式的变化，屏幕媒体使用——作为儿童和青少年休闲时间中最普遍的久坐行为之一，对学业成绩的影响尚不完全清晰。
最新的研究揭示了不同类型久坐行为，如阅读与观看电视，对大脑功能和结构的潜在差异性影响。例如，功能性磁共振成像（fMRI）研究表明，阅读这类认知活动型的久坐行为与大脑中负责语言处理和视觉解析区域的增强功能连接性相关，暗示这类活动可能促进认知功能的发展。
相反，长时间观看电视或使用其他屏幕媒体这类认知被动型活动，则可能导致这些脑区的功能连接性下降，从而可能抑制某些认知能力的发展。此外，神经影像学研究进一步指出，长期久坐，特别是认知被动型的屏幕活动，与大脑关键区域如海马体和杏仁体等体积的减少相关，这些区域对于记忆形成和情绪调节至关重要。
在另一项研究中，Sanchez-Oliva 和其同事进行的横断面分析观察到，与主要消耗时间于屏幕活动（如看电视、玩电子游戏、上网冲浪）的儿童和青少年相比，那些将更多时间用于社交活动（如电话交谈或聊天）或放松活动（如简单坐着、玩拼图、国际象棋或跳棋）的儿童和青少年表现出更好的学习成绩。
值得注意的是，这些研究结果强调了久坐行为类型的重要性。例如，教育性或互动性较强的屏幕内容可能对大脑的影响，与长时间消费低质量娱乐内容的影响截然不同。因此，在制定儿童和青少年的屏幕时间政策时，应考虑到屏幕内容的质量和教育价值。
总结而言，科学界还需要更多定量和定性研究，来细化和验证不同类型久坐行为对大脑健康的具体影响，以便为家长和政策制定者提供基于证据的指导。这将有助于优化儿童和青少年的日常活动结构，促进其健康和认知发展。
对年轻人大脑健康的影响
近日，一项涉及3247名成年人的大规模研究发现，与那些每天看电视较少的人相比，那些每天花3h以上时间看电视的人在处理速度和执行功能方面表现较差。尤其是在年轻人中，那些大部分时间坐着看电视、较少进行体力活动的人，其在执行任务时的效率和速度降低的风险几乎是活跃人群的两倍。
研究人员正深入挖掘久坐行为与认知表现之间关系的神经生物学基础。例如，一项研究通过使用髋关节佩戴的加速度计来估计成年人的久坐时间。结果表明，长时间坐着似乎并不直接影响认知灵活性和抑制控制。
此外，一项针对年轻人的前沿研究运用图论网络分析技术，探索了久坐行为和决策能力之间的潜在联系。研究发现，久坐时间与大脑中负责注意力的网络功能连接性降低有关，这种连接性减弱可能导致决策过程中易受干扰的风险增加。但基于目前的研究进展，还无法确切断言久坐对年轻人大脑健康的具体影响。
这些发现提醒我们，虽然看电视是许多人喜爱的休闲方式，但过度沉浸可能会对大脑功能造成不利影响，尤其是影响我们的思维敏捷和处理信息的能力。因此，平衡娱乐和活动，减少长时间久坐看电视，对维护大脑健康和整体活力至关重要。这不仅是对身体的一种投资，也是对大脑的养护。毕竟，生活需要动感，大脑也需要健身房！
对中老年人大脑健康的影响
目前，对于久坐与中老年人认知能力之间的关系的研究显示出好坏参半的结果。
轻度认知障碍（MCI）是介于正常认知功能与痴呆之间的过渡阶段，对干预措施尤为关键[6]。这一阶段的认知能力下降超出了正常的年龄和教育背景所预期的范围，尽管不至于影响日常独立生活，但其在未来五年内发展成痴呆的风险高达30%[7]。
具体来说，一些研究发现，在未患MCI的老年人群中，较高的体力活动水平和较低的久坐时间与更佳的认知表现相关；但在有MCI风险的老年人中，这种关联似乎不那么明显。此外，尽管久坐行为与神经退行性疾病如阿尔茨海默病的风险关联复杂，最新的元分析显示，长时间久坐与更高的痴呆风险相关。
高水平的体力活动与较低的MCI及痴呆发病率之间存在潜在的联系[8] [9]，研究估计有17.7%的阿尔茨海默病病例可通过增加体力活动来预防[10]。适当的体力活动还具有多方面的健康益处，包括降低死亡和慢性疾病（如2型糖尿病和心血管疾病）的风险[11]。
鉴于体力活动对健康的重要性，建议老年人每周至少进行5天、每次30分钟（至少10分钟中等强度）的体力活动[12]。不幸的是，超过95%的老年人的体力活动量不足，未能达到每周至少150分钟的中等强度活动（≥3.0 MET）的推荐标准。
一项大规模的英国老龄化研究表明，通过增加体力活动来替换同等时间的久坐，可以有效降低患痴呆的风险。这些发现强调了在制定公共健康建议时，综合考虑体力活动与久坐行为的重要性。
▷图：有关久坐对大脑健康影响的，来自不同年龄组的观察和实验研究的证据。图源：论文。
动静之间：运动和久坐对大脑有哪些影响？
随机交叉试验已经开始探索身体活动和久坐行为对大脑健康的综合影响。
研究表明，在执行功能方面，老年人从体育锻炼的急性干预中获得显著益处，这些益处与他们当前的健康水平密切相关[13]。体育锻炼如何改善认知功能的机制目前尚有争议。特别是在急性干预后，认知功能的改善很可能归因于神经递质的释放[14] [15]，例如脑源性神经营养因子（BDNF）、血管内皮生长因子（VEGF）、胰岛素样生长因子1（IGF-1）和儿茶酚胺，以及脑血流量的变化、脑氧合作用的增强或唤醒水平的提高。
在年轻人中，BDNF的水平可能会在15-20分钟后达到峰值[16]，这也是为何在进行fMRI实验或视频游戏训练前推荐进行体育锻炼的原因。
▷图：久坐与大脑健康结果之间关联的潜在神经生物学机制图源：论文。
认知训练或视频游戏的干预旨在发挥所谓的转移效应[17]。所谓转移，是指将通过某一活动（如视频游戏）获得的技能转移到其他不同但相关的认知任务上。转移效应可以细分为近距离转移，涉及到与训练任务紧密相关的领域的提升；以及远距离转移，可能提升与训练任务不直接相关的领域甚至现实生活中的表现。
电子游戏在引发转移效应方面表现出一些困难[18]，甚至在视频游戏体验和认知功能之间表现微弱甚至没有相关性。然而，近年来，电子游戏，尤其是动作电子游戏，在视觉空间功能等领域的远距离转移效应方面显示出积极的结果[19]。
对体育训练与视频游戏训练结合的研究，在动物实验中已证明，体育锻炼和认知挑战的结合可以增强认知功能的改善[20]。然而，关于结合体育锻炼和视频游戏的数据仍相对匮乏。在老年人中，结合体育训练和视频游戏训练的双重任务活动，在改善急性任务转换反应时间（即执行功能）方面表现优于单一体育训练[21]。
因此，参与认知活跃的久坐行为，如定期的视频游戏训练，可能有助于维护中老年人的大脑健康，特别是防止与年龄相关的脑容量萎缩。这些发现为未来研究提供了新的方向，建议通过更多细致的干预研究来验证这些初步证据，并考虑使用脑成像数据作为参与SB的预测指标，以更好地支持需要改变生活方式的中老年人。
久坐追踪：如何对久坐行为进行测量？
在测量久坐行为时，我们可以选择自我报告方法，如问卷调查，或者使用基于设备的方法，如加速度计。每种方法都有其优点和缺陷。自我报告成本较低，可以收集关于久坐的持续时间、频率和类型的数据，但可能受到回忆偏误和社会期望偏误的影响，这些偏误可能导致久坐时间被低估。
此外，问卷的有效性有时难以验证，可能影响研究结果的可靠性。相比之下，基于设备的方法能更精确地测量久坐时间，但它们通常不提供久坐的上下文信息，如坐姿时所进行的具体活动。
基于设备的方法，如加速度计，提供了一种精确测量久坐时间和模式的方式，使我们能够详细了解久坐的持续时间和频率。然而，这些方法往往无法提供久坐时的上下文信息，如久坐时的具体活动，限制了其在解释久坐如何影响大脑健康方面的应用。此外，关于设备放置、采样频率和数据处理等技术细节尚无统一标准，这使得不同研究之间的比较变得复杂。
尽管如此，使用基于机器学习的算法可能提高久坐评估的精确度，但在广泛采纳这些先进技术前，还需要更多研究来验证它们的效果和可靠性。
可靠和有效的测量对于监测至关重要。尽管自我报告有一定的局限性，但目前全球对体力活动的流行率和趋势的估计主要依赖于这种方法。例如，世卫组织根据自我报告的体力活动数据进行评估，预计到2025年全球缺乏体力活动的比例将减少10%，到2030年减少15%，该数据与基于设备的估计有很大不同[22]。
迄今为止，一些高收入国家如加拿大、英国、挪威、葡萄牙、瑞典和美国已在其监测系统中实施了基于设备的体力活动评估方法[23]。同时，在中等收入国家，通过加速度计在基于人口的大量样本中收集标准化数据的可行性已在多国研究中得到证明[24]。然而，从单一的横断面研究推进到持续监测仍然是一个挑战。
另一个有前途的监测领域是利用移动电话作为研究人口行为的工具。Althoff等人使用带有内置加速度计的苹果iPhone收集数据，测量了111个国家的717，527名用户的体力活动[25]。鉴于智能手机所有权无处不在以及内置加速度计的有效性[26]，智能手机在体力活动监测方面具有巨大的潜力[27]。
在久坐行为的研究中，结合自我报告和基于设备的测量方法虽然不能解决所有评估难题，但这种混合方法能够更全面地揭示久坐的多种特征及其对大脑健康的影响。这包括久坐的类型、持续时间、频率以及环境因素，如天气等。尽管存在方法的局限性，但利用数字技术，如智能手机和可穿戴摄像机，可以提高研究的生态有效性和详实性，使我们能够更准确地评估久坐和大脑健康之间的微妙联系。
因此，选择适合的久坐行为测量方法时，我们需要权衡这些方法的优势和局限性，以获得关于久坐行为与大脑健康关系的更深入见解，从而为制定相关健康政策和个人行为改变提供科学依据。
▷图：不同久坐行为评估方法的优点和局限性。图源：论文。
坐得久，脑子愁？如何解决久坐的大脑危机？
为了深入理解久坐对大脑健康的多维度影响，未来研究应考虑引入更多实验模型，包括动物实验，以探索其基本机制。例如，使用大鼠的后肢卸载模型和车轮锁定方法已广泛应用于模拟人类的生理变化，如卧床休息和肢体固定等。此外，实验室和现实环境中中断久坐的方法，也被证明是一种创新且符合伦理的研究手段。
然而，这类研究往往未能充分控制久坐期间的认知活动性质，如阅读或做家庭作业，这可能会影响结果的准确性。因此，建议在未来的实验中设置如看电视这类认知被动活动的对照组，以更准确地评估久坐与大脑健康之间的关系。这种方法不仅有助于揭示久坐的影响，也能为制定相关的健康干预提供科学依据。
综上，研究通过监测久坐对认知表现、痴呆风险以及大脑的生物标志物的影响，表明久坐的类型、持续时间和频率等剂量反应关系对大脑健康具有重要影响。尤其是认知活跃型久坐行为可能对大脑有益，而认知被动型久坐行为则可能导致较差的认知结果。此外，通过短暂的体力活动中断长时间坐着的习惯，似乎可以减少久坐的负面影响。
针对未来，我们建议研究应深入探索久坐的不同特征如何影响人生各阶段的大脑健康。包括利用创新的测量技术和分析方法来更准确地捕获日常生活中的久坐模式，如使用小型化和可穿戴的传感器进行动态评估。
同时，考虑到与久坐相关的神经生物学机制，如大脑功能和结构的变化，应在未来的研究中进行更深入的探讨，以揭示久坐与认知表现之间的关联。这样的研究不仅能帮助我们更好地理解久坐对大脑健康的影响，还能为制定有效的健康干预措施提供科学依据。
回到现实，久坐已然成为现代生活不可避免的一部分。故而，提醒自己增加日常的体力活动和中断长时间的久坐变得尤为重要。无论是简单的站立工作，还是定时进行短暂的步行或伸展，都能有效减少久坐的危害。此外，改变久坐的性质，如参与一些认知活跃的活动，也可能对大脑健康产生积极的影响。所以，现在就起身，让你的身体动起来。
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