全球超重和肥胖流行率正在迅速增长。据世界卫生组织统计,截止2016年,全球约23亿成人呈现了超重或者肥胖状态。这一事实影响深远,代价高昂。因为超重和肥胖会导致较多疾病包括心血管疾病、糖尿病、一些癌症的发展,其也是一些心理疾病包括抑郁和焦虑的风险因素。因此,探究超重和肥胖的前置因素以及对其展开干预具有重要意义。理论上来看,执行功能可能与超重和肥胖存在关系。执行功能是指个体控制自己思维与行为时进行的一系列高级认知过程。双系统理论认为,个体的行为是由冲动系统和控制系统(如,执行功能)所共同决定。具体到超重和肥胖领域,伴随着高热量食物和食物线索所带来的冲动性反应,较低的执行功能可能会导致个体无法抑制高热量食物的诱惑,进而出现与超重和肥胖相关的行为和结果(如,过度进食、体重增长),而较高的执行功能则对个体起到保护作用。因此,较低的执行功能可能会导致个体的超重和肥胖状态。从另一个角度来看,超重和肥胖所伴随的一些心理和生理因素可能会损害个体的执行功能。肥胖与体重污名、童年负性经历以及不良饮食行为等心理因素均存在显著正相关,而这些负性心理因素会损害个体的认知能力,包括执行功能。更进一步,相对于肥胖男性,女性肥胖个体可能经历的这些不良心理因素(如,体重污名)。因此,相对于肥胖男性,女性肥胖个体的认知能力(如,执行功能)可能受到更多不良影响,即性别可能调节肥胖与执行功能的关系。最后,从生理因素出发,研究者们认为肥胖本身可能会损害个体认知,这主要是由肥胖所伴随地低水平炎症所导致,即炎症在肥胖与执行功能间可能起到中介作用。为此,本研究设计了两个部分共五个研究,考察了超重和肥胖个体执行功能的表现及其干预效应。研究的第一部分通过三个研究(研究1和研究2ab)确定了超重和肥胖与执行功能的关系(研究1),探究了性别和炎症在肥胖与执行功能关系间的调节与中介作用(研究2ab),揭示了超重和肥胖个体执行功能的具体表现和影响因素。在此基础上,研究的第二部分通过三个研究(研究3、研究4和研究5)探讨了干预超重和肥胖个体的执行功能对其高热量饮食行为和体重的影响效果。研究3,首先通过元分析和系统综述,探究了 66项针对执行功能和认知偏差的认知训练研究,分析了这些研究对个体饮食行为和体重的影响;研究4采用食物的抑制控制训练,对超重和肥胖个体的高热量饮食行为展开干预,比较了这种干预手段对正常个体和超重与肥胖个体影响的差异;研究5则采用食物的抑制控制训练对超重和肥胖个体展开了纵向干预,试图考察这一干预方式能否降低超重和肥胖个体对于高热量食物的评价(行为上和脑成像上)及其体重。本研究的创新之处主要为:(1)不同于此领域占主导地位的奖赏理论,本研究提出执行功能与超重和肥胖也存在关系,并首次为超重和肥胖与执行功能不足的关系提供了稳健证据。(2)探索性地探究了影响肥胖与执行功能不足关系的因素,确立了低水平炎症这一生物标记物在肥胖与执行功能间的作用,从而为肥胖与执行功能不足的双向关系首次提供了直接证据。(3)首次将食物的抑制控制干预(执行功能子成分之一)应用于超重和肥胖个体上,并且探究了这一干预方式对其高热量饮食行为、高热量食物评价和体重的影响。研究1运用元分析方法总结了有关比较正常体重与超重/肥胖个体执行功能表现的研究。总共纳入72项研究,包括4904个超重/肥胖个体。结果发现,相对于正常体重的个体,肥胖个体表现出了普遍地执行功能不足,包括抑制控制、工作记忆、认知灵活性、决策、言语流畅性和计划能力上的不足。超重个体仅在抑制控制和工作记忆上表现出较小不足。执行功能任务调节了肥胖与工作记忆和决策之间的关系。总体而言,本研究支持了肥胖个体表现出的普遍地执行功能不足以及超重个体在抑制控制和工作记忆上的相对较小不足。研究 2 采用 Add Health(The National Longitudinal Study of Adolescent to Adult Health)数据库第五次测量数据(N>10000)进一步验证并支持了研究1的结果,更为重要的是,研究2进一步探究了影响肥胖与执行功能不足关系的因素。具体而言,研究2a采用Add Health数据库第五次测量数据,验证了肥胖与执行功能不足的关系并且探究了性别在这一关系间的调节作用。执行功能采用调整后的倒叙数字广度任务测量。结果发现,与研究1结果类似,在控制了重要的协变量后(如,吸烟),肥胖个体的确表现出了执行功能不足。更为重要的是,性别调节了肥胖与执行功能不足的关系,肥胖女性而非肥胖男性表现出了执行功能上的不足。研究2b同样采用Add Health数据库第五次测量数据,调查了炎症在肥胖与执行功能不足间的中介作用。炎症由C-反应蛋白(C-reactive protein;CRP)水平来衡量,执行功能采用调整后的倒叙数字广度任务测量。结果发现,肥胖或者较高的身体质量指数(Body mass index;BMI)以及较高的CRP与较低的执行功能存在显著相关。更为重要的是,CRP在肥胖/较高BMI与执行功能间起到显著地中介作用,CRP水平能够解释BMI与执行功能关系间44.1%的变异。另外,以上研究结果在控制了人口学变量、社会经济地位、行为变量(如,吸烟)等重要的协变量后,仍然成立。研究3分析了 66个试图提高个体执行功能(抑制控制训练、工作记忆训练和未来情景想想训练)或者减弱个体认知偏差(注意偏差训练和趋近/回避训练)来对个体饮食行为和体重进行干预的研究。结果发现,抑制控制训练、注意偏差矫正训练和未来情景想象训练能够显著影响饮食行为,趋近/回避训练不能够影响饮食行为。调节效应分析显示,训练任务以及食物新颖性调节了抑制控制训练对饮食行为的影响。食物类型调节了趋近/回避训练对于饮食行为的影响。未来情景想象类型显著调节了未来情景想象训练对饮食行为的影响。针对认知训练对体重影响的研究进行系统综述后发现,现有证据初步支持了食物的抑制控制训练可能有利于个体在干预前到干预后的体重减少。然而,研究3发现现阶段针对个体饮食行为或者体重的认知干预主要是在正常体重的大学生被试上进行。由于研究3发现抑制控制训练特别是食物的抑制控制训练不仅对个体的饮食行为产生影响,而且也可能对体重产生影响。又由于本论文主要关注的是执行功能干预对超重和肥胖个体的影响。因此,研究4和研究5着重探究这一干预方式对超重和肥胖个体的饮食行为和体重的影响。研究4将食物的抑制控制训练应用于超重和肥胖个体身上,探究其对超重和肥胖个体高热量饮食行为的影响,并且比较了这一影响与在正常体重个体上影响的不同。结果发现,食物的抑制控制训练能够适用于超重和肥胖个体,这一群体表现出了较好的任务表现。然而,本研究发现,食物的抑制控制训练不能影响正常体重以及超重和肥胖个体的高热量饮食行为。探索性分析发现,个体的饥饿程度能够调节食物的抑制控制训练对高热量饮食行为的影响。只有当个体的饥饿程度较低时,这一训练才能够显著降低个体的目标干预食物摄入量。研究5采用食物的抑制控制训练对超重和肥胖个体展开每周一次,总共五次的纵向干预,试图对超重和肥胖个体的高热量食物评价(行为和脑成像)及体重产生影响。结果发现,超重和肥胖被试能够很好地适应并完成纵向干预。在行为层面上,相对于对照组,干预组表现出了对高热量食物评价(吸引力及喜欢度)的显著降低。在脑成像层面上,干预组在抑制控制、奖赏以及注意脑区表现出了高热量食物与低热量食物激活差异的显著降低。最后,本研究并没有观察到干预组在BMI上的显著变化。综上所述,本研究得出如下结论:(1)肥胖个体表现出了执行功能上的普遍不足,包括抑制控制、工作记忆、认知灵活性、决策、言语流畅性和计划能力上的不足。超重个体仅仅在抑制控制和工作记忆上表现出较弱不足。执行功能任务调节了肥胖与工作记忆和决策之间的关系。性别和炎症在肥胖与执行功能关系间分别起到调节和中介作用。(2)在提高个体执行功能或减弱个体认知偏差的认知干预中,抑制控制训练、注意偏差矫正训练和未来情景想象训练能够显著影响饮食行为,趋近/回避训练不能够影响饮食行为。训练任务以及食物新颖性调节了抑制控制训练对饮食行为的影响。食物类型调节了趋近/回避训练对于饮食行为的影响。未来情景想象类型显著调节了未来情景想象训练对饮食行为的影响。食物的抑制控制训练可能有利于个体在干预后表现出体重减少。(3)超重和肥胖被试能够很好地适应并完成食物的抑制控制训练。食物的抑制控制训练不能影响正常体重以及超重和肥胖个体的高热量饮食行为。个体的饥饿程度能够调节食物的抑制控制训练对个体(包括超重和肥胖个体)高热量饮食行为的影响,当个体的饥饿程度较低时,食物的抑制控制训练能够显著降低个体的目标干预食物摄入量。(4)多次食物的抑制控制训练能够降低超重和肥胖个体对于高热量食物的评价(吸引力和喜欢度),并且降低其在抑制控制、奖赏以及注意脑区在高热量食物与低热量食物上的激活差异。然而,本研究的初步证据表明,食物的抑制控制训练不能降低超重和肥胖个体的体重。未来还需要较大样本的随机对照试验来验证食物的抑制控制训练对超重和肥胖个体体重的影响。