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儿童、青少年与年轻成人行走时的多任务干扰

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为什么一边走路一边做两件事很重要

一边走路一边说话、发短信或拿着东西是日常生活中极为常见的情形——我们通常不会刻意注意,直到发生意外为止。本研究提出了一个简单但重要的问题:当必须同时做两件甚至三件事时,儿童、青少年与年轻成人的行走能力如何?这种能力随着成长如何变化?答案有助于理解日常安全问题,例如在拥挤的学校走廊中移动,以及大脑控制系统如何随时间成熟。

研究如何测试日常多任务情境

研究者招募了三十名典型发育的男性,按年龄分为三组:儿童(约8岁)、青少年(约14岁)和年轻成人(约19岁)。每位受试者在平坦的室内通道上完成标准的十米行走测试。首先,他们按平常步速单独行走——这是单任务条件,作为正常行走速度的基线。随后,研究团队叠加常见的日常挑战,以观察在增加认知与身体负荷时行走表现如何变化。

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在行走时增加思考与搬运任务

参与者在三种多任务条件下重复行走。在认知双任务中,他们一边走一边进行口头流畅性练习——在某一类目(例如动物或颜色)中尽可能多地说出词语。在运动双任务中,他们一边走一边托着带有球的圆盘,尽量不让球掉落。最后在三任务中,他们同时进行词语生成和托盘搬运任务。关键测量是行走速度——覆盖中间十米的速度——以及与单独行走相比速度下降的幅度。这种速度变化被视为多任务干扰的指标。

不同年龄段行走速度的变化

在所有年龄组中,增加额外任务通常都会使行走变慢,证实行走并非完全自动的活动:它需要注意力与计划能力。对于儿童与青少年而言,与单独行走相比,所有多任务条件下的行走速度都有下降,且在三任务时下降最多。年轻成人在加入认知任务时(无论是双任务还是三任务)行走明显变慢,但仅托盘搬运对其影响较小。比较年龄组时,儿童在多任务条件下始终比青少年和年轻成人行走得更慢,青少年比年轻成人的减速更明显,尤其涉及认知负荷时。

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为什么年龄更小的行者更吃力

这种模式表明,年龄更小的儿童在任务间分配的注意力与执行控制“资源池”较小。负责协调信息、规划动作和维持平衡的大脑区域——尤其是前额叶皮层和小脑,以及连接这些区域的白质通路——在儿童和青少年期间仍在发育。当儿童必须同时行走、想词并小心搬运物体时,这些系统会被大量占用。研究发现三任务在儿童与青少年中导致的行走速度下降最大,表明将认知与运动挑战结合会将他们的多任务能力推向极限。大脑网络更成熟、协调技能更好的年轻成年人能够更有效地应对额外负荷。

这对日常生活的意义

对普通人来说,结论很明确:当分心或任务负荷过重时,儿童比成人更容易出现行走受影响的情况。在高度多任务状态下行走更慢且稳定性下降,可能会增加绊倒、碰撞和跌倒的风险,尤其是在操场和学校走廊等拥挤或复杂的环境中。结果支持设计适龄活动,逐步培养将运动与思维及物体处理相结合的能力,而不是假设儿童能像成人那样安全地应对相同的多任务要求。简言之,我们同时走路与处理多项事务的能力会随年龄增长而改善,理解这一点有助于家长、教师和规划者为成长中的身心创造更安全、更有支持性的空间。

引用: Laatar, R., Borji, R., Harrabi, M.A. et al. Multi-task interference during walking in children, adolescents and young adults. Sci Rep 16, 12097 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42643-4

关键词: 多任务处理, 行走, 儿童发展, 双任务, 三任务