Vježba poboljšava izvršnu funkciju i postignuća i mijenja aktivaciju mozga u djece s prekomjernom tjelesnom težinom: randomizirana kontrolirana proba (2011)

Health Psychol. Autorski rukopis; dostupno u PMC Jan 1, 2012.
Objavljeno u konačnom obliku:
PMCID: PMC3057917
NIHMSID: NIHMS245691
Konačno uređena verzija ovog članka izdavača dostupna je na Health Psychol
Pogledajte druge članke u PMC-u citirati objavljeni članak.

sažetak

objektivan

Ovaj eksperiment je testirao hipotezu da bi vežbanje poboljšalo izvršnu funkciju.

dizajn

Sjedeća, prekomjerna tjelesna težina 7- do 11-godišnje djece (N = 171, 56% ženski, 61% crni, M ± SD god. 9.3 ± 1.0 god, indeks telesne mase (BMI) 26 ± 4.6 kg / m2, BMI z-score 2.1 ± 0.4) su randomizirani na 13 ± 1.6 tjedana programa vježbanja (20 ili 40 minuta / dan), ili kontrolni uvjet.

Glavne mjere ishoda

Zatvorene, standardizovane psihološke procene (sistem kognitivne procene i Woodcock-Johnson testovi dostignuća III) procijenile su spoznaju i akademsko postignuće. Funkcionalna magnetska rezonancija je mjerila aktivnost mozga tijekom izvršnih funkcija.

Rezultati

Analiza namjere liječenja pokazala je koristi od odgovora na dozu od vježbi na izvršnu funkciju i postignuća iz matematike. Takođe su primijećeni preliminarni dokazi o povećanoj bilateralnoj aktivnosti prefrontalnog korteksa i smanjenoj aktivnosti bilateralne stražnje parijetalne korteksa zbog vježbanja.

zaključak

U skladu sa rezultatima dobijenim kod starijih odraslih osoba, primijećeno je specifično poboljšanje izvršne funkcije i promjena aktivacije mozga zbog vježbanja. Kognitivni rezultati i rezultati postignuća dodaju dokaze o odgovoru na dozu i proširuju eksperimentalne dokaze u djetinjstvo. Ova studija pruža informacije o ishodu obrazovanja. Pored važnosti za održavanje težine i smanjenje zdravstvenih rizika tokom epidemije gojaznosti u detinjstvu, fizička aktivnost može se pokazati kao jednostavna, važna metoda za poboljšanje aspekata mentalnog funkcionisanja djece koja su ključna za kognitivni razvoj. Ove informacije mogu uvjeriti nastavnike da provode snažnu fizičku aktivnost.

Ključne riječi: kognicija, aerobna vežba, gojaznost, antisakade, fMRI

Izvršna funkcija se čini osjetljivijom od drugih aspekata kognicije za trening aerobnih vježbi (Colcombe i Kramer, 2003). Izvršna funkcija predstavlja nadzornu kontrolu kognitivnih funkcija radi postizanja cilja i posredovana je prefrontalnim korteksom. Planiranje i izvođenje akcionih sekvenci koje čine ciljano ponašanje zahtijevaju raspodjelu pažnje i memorije, odabir i inhibiciju odgovora, postavljanje ciljeva, samokontrolu, samokontrolu i vješto i fleksibilno korištenje strategija (Eslinger, 1996; Lezak, Howieson i Loring, 2004). Hipoteza izvršne funkcije je predložena na osnovu dokaza da aerobna vežba selektivno poboljšava učinak starijih osoba na zadatke izvršne funkcije i dovodi do odgovarajućeg povećanja aktivnosti prefrontalnog korteksa (Colcombe i dr., 2004; Kramer et al., 1999). Kognitivni i neurološki razvoj djece mogu biti osjetljivi na fizičku aktivnost (Diamond, 2000; Hillman, Erickson i Kramer, 2008; Kolb i Whishaw, 1998). Teorijski prikazi veza između motoričkog ponašanja i kognitivnog razvoja u djetinjstvu kretali su se od hipotetskih mreža do izgradnje reprezentacija percepcije-akcije (Rakison i Woodward, 2008; Sommerville i decety, 2006).

Meta-analiza studija vježbanja kod djece pokazala je poboljšanu spoznaju sa vježbanjem; međutim, slučajni rezultati ispitivanja nisu bili dosljedni (Sibley & Etnier, 2003). Selektivni efekat vježbanja na izvršnu funkciju može objasniti mješovite eksperimentalne rezultate dobivene u djece (Tomporowski, Davis, Miller i Naglieri, 2008). Studije koje koriste kognitivne zadatke koje zahtijevaju izvršnu funkciju pokazale su koristi od vježbanja (Davis i dr., 2007; Tuckman & Hinkle, 1986), dok oni koji koriste manje osjetljive mjere nisu (Lezak et al., 200436, 611 – 612; npr. Ismail, 1967; Zervas, Apostolos i Klissouras, 1991). Preliminarni izvještaj iz ove studije, sa manjim uzorkom, pokazao je korist od izvršavanja izvršne funkcije (Davis i dr., 2007). Ovdje su prikazani konačni rezultati.

Kod djece je snažna fizička aktivnost povezana s boljim ocjenama (Coe, Pivarnik, Womack, Reeves i Malina, 2006; Taras, 2005), fizička spremnost sa akademskim uspjehom (Castelli, Hillman, Buck i Erwin, 2007; Dwyer, Sallis, Blizzard, Lazarus i Dean, 2001; Wittberg, Northrup, Cottrell i Davis, prihvaćeni), i pretežak sa slabijim dostignućima (Castelli i dr., 2007; Datar, Sturm i Magnabosco, 2004; Dwyer i drugi, 2001; Shore i dr., 2008; Taras i Potts-Datema, 2005). Najjači zaključak koji se može izvesti u vezi sa efektom fizičke aktivnosti na akademsko postignuće je, međutim, da ne narušava postignuće, čak i kada oduzima vreme u učionici (Dwyer, Coonan, Leitch, Hetzel i Baghurst, 1983; Sallis i dr., 1999; Shephard i drugi, 1984). Zato što je prekomerna težina marker hronične neaktivnosti (Must & Tybor, 2005), prekomjerna tjelesna težina, vjerojatnije je da će djeca s sedištem imati koristi od vježbanja nego mršava djeca.

Prvobitna hipoteza ove studije bila je da sedentarna deca sa prekomernom težinom dodeljena vežbi poboljšaju više nego deca u kontrolnom stanju na izvršnoj funkciji, ali ne i druge kognitivne procese kao što su otpornost na distrakciju, prostorne i logičke procese i sekvenciranje. Sekundarna hipoteza bila je da će se primijetiti odnos odgovora na dozu između vježbanja i spoznaje. Istraženi su efekti na školsko postignuće. Na osnovu prethodnih studija kod odraslih koji pokazuju promene u funkciji mozga povezane sa vežbanjem, efekti na aktivnost prefrontalnog kruga korteksa istraženi su korišćenjem funkcionalne magnetne rezonancije (fMRI) u podgrupi učesnika.

način

Main Study

učesnici

Učenici su bili regrutovani iz škola tokom 2003-2006-a za probu aerobnih vježbi o zdravlju djece. Djeca su bila prihvatljiva ako su bila prekomjerna tjelesna težina (≥85th percentile BMI) (Ogden i dr., 2002), neaktivni (nema redovnog programa tjelesne aktivnosti> 1 sat / tjedan) i nisu imali zdravstveno stanje koje bi moglo utjecati na rezultate studije ili ograničiti fizičku aktivnost. Randomizirano je sto sedamdeset i jedno dijete starosti 7-11 godina (56% žena, 61% crnaca, 39% bijelaca, M ± SD starosti 9.3 ± 1.0 god, indeks tjelesne mase (BMI) 26.0 ± 4.6 kg / m2, BMI z-score 2.1 ± 0.4, roditelj (tj. Primarni staratelj) nivo obrazovanja 5.0 ± 1.1, gdje je 1 = manje od 7th razreda, 2 = 8th ili 9th, 3 = 10th ili 11th, 4 = maturant, 5 = neki koledž, 6 = diplomirani student, 7 = postdiplomski). Jedno dijete je isključeno iz posttest-a zbog psihijatrijske hospitalizacije koja se dogodila nakon randomizacije. Deca su ohrabrivana da posttestiraju bez obzira na pridržavanje intervencije. Jedanaest djece koja su uzimali lijekove za poremećaj deficita pažnje su uključena (i uzela su lijekove kao i obično; n = 4 u kontroli, n = 4 u niskoj dozi, i n = 3 u grupi sa visokom dozom) kako bi se maksimizirala generalizacija. Djeca i roditelji su ispunili pismenu informaciju o pristanku i pristanku. Studija je pregledana i odobrena od strane Institucionalnog odbora za pregled Medicinskog koledža Gruzije. Testiranje i intervencija je bilo na Medicinskom koledžu Gruzije. Dijagram toka učesnika je prikazan u Sl. 1.

Sl. 1 

Dijagram toka učesnika.

studija dizajna

Deca su dobila slučajnu selekciju od statističara do niske doze (20 minuta / dan) ili visoke doze (40 minuta / dan) aerobne vežbe, ili do kontrole bez vežbanja. Randomizacija je stratifikovana po rasi i polu. Zadaci su sakriveni dok se ne završi osnovno testiranje, a zatim se saopšti koordinatoru studije, koji je informisao subjekte. Kontrolni uslovi nisu obezbijedili nikakav program poslije škole ili prevoz. Uslovi vežbanja su bili ekvivalentni po intenzitetu i razlikovali su se samo po trajanju (tj. Potrošnji energije). Pet grupa je učestvovalo u istraživanju tokom 3 godina.

Aerobna intervencija vježbanja

Djeca koja su bila dodijeljena vježbi prevezena su u program poslije škole nakon svakog školskog dana (omjer učenika i instruktora oko 9: 1). Naglasak je bio na intenzitetu, uživanju i sigurnosti, a ne na konkurenciji i poboljšanju vještina. Aktivnosti su odabrane na osnovu lakoće razumijevanja, zabave i izazivanja povremenog snažnog pokreta, a uključivale su trčanje igara, skakanje konopca i modificirane košarke i nogometa (Gutin, Riggs, Ferguson i Owens, 1999). Programski priručnik dostupan je na zahtjev. Za praćenje doze korišteni su monitori srčanog ritma (S610i; Polar Electro, Oy, Finska; 30 sekundi epohe). Prosječni broj otkucaja srca svakog djeteta tijekom sesija bilježio se svakodnevno, a bodovi dodijeljeni za održavanje prosjeka> 150 otkucaja u minuti. Bodovi su iskorišteni za sedmične nagrade. Djeca raspoređena u stanje visoke doze svakodnevno su završavala dva po 20 minuta. Djeca u stanju niskih doza završila su jedan 20-minutni napad, a zatim 20-minutni period sjedenja (npr. Društvene igre, kartanje, crtanje) u drugoj sobi. U ovom periodu nije bilo podučavanja. Svaka sesija započela je petominutnim zagrijavanjem (umjerena kardiovaskularna aktivnost, statičko i dinamičko istezanje). Napadi su se završili prekidom vode, laganim hlađenjem kardiovaskularnih aktivnosti i statičkim istezanjem.

Tokom 13 ± 1.6 nedelja intervencije (13 ± 1.5, 13 ± 1.7 u uslovima niskih, odnosno visokih doza), prisustvo je bilo 85 ± 13% (85 ± 12, 85 ± 14). Prosječni puls bio je 166 ± 8 otkucaja u minuti (167 ± 7, 165 ± 8). Djeca su u većini dana postigla prosječni puls> 150 otkucaja u minuti (ukupno 87 ± 10%; 89 ± 8, 85 ± 12 u uvjetima niskih i visokih doza). Trajanje perioda intervencije, prosječna posjećenost, broj otkucaja srca i udio vremena postignutog ciljanog otkucaja srca bili su slični u svim uvjetima vježbanja, a vrijeme između početne i posttesta bilo je slično u svim eksperimentalnim uvjetima (19 ± 3.3, 18 ± 2.6, 18 ± 2.5 sedmice u kontrolnoj, niskoj i visokoj dozi, respektivno).

Mere

Standardizirana psihološka baterija procjenjivala je spoznaju i postignuća na početku i nakon testa. Većina dece (98%) je procenjena od strane istog testera, u isto vreme dana, iu istoj prostoriji na početku i nakon testa. Testeri nisu bili svjesni eksperimentalnog stanja djeteta. Analizirani su standardni rezultati. Sveukupno, 5 kohorte su pružile podatke za spoznaju i 4 kohorte za postignuće. Sredstva su pala u normalnom rasponu (Tabela 1).

Tabela 1 

Kognitivnia i postignućab ocjene (M ± SE) po grupi na osnovnom i post-testu i prilagođena sredstva na radnom mjestu

Standardizovana, zasnovana na teoriji (Das, Naglieri i Kirby, 1994; Naglieri, 1999) upotrebljena je kognitivna procena sa odličnim psihometrijskim kvalitetima, sistemom kognitivne procene (Naglieri i Das, 1997). Sistem kognitivne procene je standardizovan na velikom reprezentativnom uzorku dece uzrasta 5 – 17 godina koji blisko odgovaraju populaciji SAD-a na brojnim demografskim varijablama (npr. Starost, rasa, region, okruženje, klasifikacija obrazovanja i obrazovanje roditelja). To je u korelaciji sa akademskim uspjehom (r = .71), iako ne sadrži stavke slične postignuću (Naglieri i Rojahn, 2004). Poznato je da odgovara na obrazovne intervencije (Das, Mishra i Poole, 1995), i daje manje rasne i etničke razlike od tradicionalnih testova inteligencije, što ga čini prikladnijim za procjenu ugroženih grupa (Naglieri, Rojahn, Aquilino i Matto, 2005).

Sistem kognitivne procene meri mentalne sposobnosti dece definisane na osnovu četiri međusobno povezana kognitivna procesa: planiranje, pažnja, simultano i uzastopno. Svaka od četiri skale se sastoji od tri subtesta. Samo planska skala mjeri izvršnu funkciju (tj. Stvaranje i primjena strategije, samoregulacija, intencionalnost i korištenje znanja; unutarnja pouzdanost; r = .88). Planska skala ima veću pouzdanost od neuropsiholoških testova izvršne funkcije (Rabbitt, 1997). Preostale skale mjere druge aspekte kognitivnih performansi i tako mogu odrediti da li su efekti vježbanja kod djece jači za izvršne funkcije nego za druge kognitivne procese. Testovi Pažnje zahtevaju fokusiranu, selektivnu kognitivnu aktivnost i otpornost na distrakciju (interna pouzdanost r = .88). Simultani subtestovi uključuju prostorna i logička pitanja koja sadrže neverbalni i verbalni sadržaj (unutrašnja pouzdanost r = .93). Uzastopni zadaci zahtijevaju analizu ili povlačenje podražaja raspoređenih u nizu i formiranje zvukova po redu (unutarnja pouzdanost r = .93). Objavljeni su preliminarni rezultati o ovoj mjeri (Davis i dr., 2007). Jedno dete je pogrešno dalo 8-yr-staru verziju testa na početku, kada je dete bilo 7 god.

Dječji akademski uspjeh je mjeren korištenjem dva zamjenjiva oblika Woodcock-Johnson testa postignuća III (McGrew i Woodcock, 2001) koji su nasumično uravnoteženi. Grupe za široko čitanje i široku matematiku bile su rezultati od interesa. Stotinu četrdeset i jedna djeca u 4 kohortama pružila su podatke o postignućima.

Statistička analiza

Namjera da se tretira analiza grupa kovarijance testiranih razlika na kogniciji i postignuću u post-testu, prilagođavajući se za osnovni rezultat. Analize su provedene korištenjem posljednje imputacije za djecu 7 koja nisu dostavila podatke o posttestu. Uključene su kovarije (kohorta, rasa, spol, obrazovanje roditelja) ako se odnose na zavisnu varijablu. Ispitane su skale za planiranje, simultano, pažljivo i uzastopno, kao i široko čitanje i klasteri široke matematike. A priori Izvršena su kontrastna testiranja linearnog trenda, i poređenje kontrolne grupe sa dve grupe vežbi, zajedno sa ortogonalnim kvadratnim i niskim naspram visokih doza kontrasta. Statistička značajnost je procijenjena na α = .05. Ponovljene su značajne analize, izuzimajući 11 djecu koja su uzimala lijekove za poremećaj deficita pažnje, a izuzev sedmogodišnjaka 18-a, koji su zbog svoje dobi primijenjeni u malo drugačijoj verziji sistema kognitivne procjene. Procenjena je veličina uzorka 62 subjekata po grupi da bi se dobila snaga 80% da bi se otkrila razlika između grupa 6.6 jedinica.

FMRI Substudy

učesnici

Dvadesetoro dece u poslednjoj kohorti studije učestvovalo je u pilot studiji fMRI koja se sastojala od osnovne linije (kontrola n = 9, vježba n = 11) i posttest (kontrola n = 9, vježba n = 10) moždanih skenova. Deca levoruka i oni koji su nosili naočare bili su isključeni. Jedna posttest sesija u vježbenoj grupi je odbijena. Nije bilo značajnih razlika u karakteristikama između ove podgrupe (9.6 ± 1.0 godina, 40% žensko, 40% crno, BMI 25.3 ± 6.0, BMI z-score 1.9 ± 0.46) i ostatak uzorka. Skupine vježbi niskih i visokih doza (vježba 14 ± 1.7 wks) su srušene za fMRI analize.

Dizajn i postupak

Slike su nabavljene na GE Signa Excite HDx 3 Tesla MRI sistemu (General Electric Medical Systems, Milwaukee, WI). Vizualni podražaji su predstavljeni pomoću naočala koje su kompatibilne sa MRI (Resonance Technologies, Inc., Northridge, CA), a pokreti očiju su praćeni pomoću sistema za praćenje oka koji je omogućio istraživačima da vide da su subjekti budni i angažovani u zadatku. Subjekti su nosili čepove za uši, a njihove glave su bile zadržane pomoću vakuumskog jastuka. Prije prikupljanja MRI podataka, magnetna homogenost je optimizirana pomoću automatizirane procedure mjerenja koja određuje niske vrijednosti shim-a tako što se provode najmanji kvadrati za magnetna polja i automatski primjenjuje niske vrijednosti shim-a kao izravne struje pomaka u X, Y, i Z gradijentnih talasnih oblika. Funkcionalne slike su dobivene korištenjem razmaženog gradijentnog echo planarnog slijeda snimanja (vrijeme ponavljanja (TR) 2800 ms, eho vrijeme (TE) 35 ms, flip angle 90 °, vidno polje (FOV) 280 × 280 mm2, matrica 96 × 96, kriške 34, debljina komada 3.6 mm). Zatim su dobijene strukturne slike pomoću 3-dimenzionalne sekvence brzog pokvarenog odjeka (TR 9.0 ms, TE 3.87 ms, flip angle 20 °, FOV 240 × 240 mm2, matrica 512 × 512, kriške 120, debljina komada 1.3 mm). Strukturne slike visoke rezolucije korištene su za normalizaciju funkcionalnih slika u standardni stereotaksični prostor za analize (Talairach & Tournoux, 1988).

Antisaccade zadatak

Funkcionalni slikovni podaci su pribavljeni dok su subjekti ispunili još jednu mjeru izvršne funkcije, antisakadni zadatak (McDowell et al., 2002). Ispravna antisakkadna izvedba zahtijeva inhibiciju pred-odgovornog odgovora na vizualni znak i generiranje odgovora na lokaciju zrcalne slike tog signala (suprotna strana, ista udaljenost od centralne fiksacije). Nakon početnog perioda fiksacije (25.2 sek), paradigma bloka se izmjenjuje između osnovne linije (N = 7 blokovi; 25.2 sec križa predstavljenog pri centralnoj fiksaciji) i eksperimentalni (N = 6 blokovi; 25.2 sek. Koji se sastoji od 8 antisakadnih ispitivanja, 48 testova ukupno) uslova (5.46 min. Vrijeme izvođenja; 117 volumeni; prvi 2 volumeni su izostavljeni iz analize radi obračuna stabilizacije magnetizacije). Tokom osnovne linije ispitanici su upućeni da bulje u križ. Tokom antisakadnih ispitivanja, ispitanici su upućeni da zure u centralni krst sve dok se ne isključi, a zatim znak na periferiji signalizira subjektima da što je moguće brže pogledaju položaj slike u ogledalu, bez gledanja na sam znak. Ispitanici su imali dva odvojena treninga prije svake sesije skenera kako bi osigurali da razumiju upute. Osoblje u interakciji sa decom tokom skeniranja nije bilo svesno djetetovog zadatka.

Analiza slike

Analize su sprovedene kao u prethodno objavljenim podacima iz naše laboratorije (Camchong, Dyckman, Austin, Clementz i McDowell, 2008; Camchong, Dyckman, Chapman, Yanasak i McDowell, 2006; Dyckman, Camchong, Clementz i McDowell, 2007; McDowell et al., 2002) koristeći AFNI softver (Cox, 1996). Ukratko, za svaku sesiju, volumeni su registrovani na reprezentativni volumen kako bi se ispravio manji pomak glave (i 6 regresori su izračunati: 1 svaki za a) rotacijski, i b) translatorno kretanje glave u svakoj 3 ravni). 4 mm pune širine na polovini maksimalnog Gaussovog filtra je zatim primijenjena na svaki skup podataka. Za svaki voksel, procentualna promena signala zavisne od nivoa oksigenacije krvi izračunata je za svaku vremensku tačku. Rezultujuća promena u procentima tokom vremena je detrendovana za linearni drift i korelira sa baznom linijom modeliranja referentne funkcije (fiksacija) i eksperimentalnim (antisakadnim) uslovima, koristeći parametre kretanja 6 kao regresore buke. Podaci su zatim transformisani u standardizovani prostor zasnovan na Talairach i Tournoux Atlasu (Talairach & Tournoux, 1988), i resampled na 4 × 4 × 4 mm voksela.

Da bi se identifikovala neuronska kola koja podržavaju antisakadne performanse (Sl. 2), podaci su srušeni po grupama i vremenskim tačkama za analizu varijance. Da bi se zaštitili od lažnih pozitivnih rezultata, primijenjena je metoda klastera praga izvedena iz Monte Carlo simulacija (na osnovu geometrije skupa podataka) F karta (Ward, 1997). Na osnovu ovih simulacija, porodica je pametna p = .05 je sačuvan sa pojedinačnim vokselom na pragu p = .0005 i veličina klastera 3 voksela (192 µL). Rezultat je grupiran F mapa je korišćena za identifikaciju regionalne promene signala u zavisnosti od nivoa oksigenacije krvi.

Sl. 2 

Aksijalni prikazi koji prikazuju promjenu signala kisika u krvi ovisno o postotku signala povezane s antisakkadnim rezultatima iz analize jednog uzorka na tri različita nivoa u mozgu. Podaci sa 39 sesija (20 djeca na početku, 19 na posttest) su ...
Analiza regiona interesa

Za svaku kortikalnu regiju koja je pokazala značajnu aktivnost u grupi F mapa (polje frontalnog oka, dopunsko polje oka, prefrontalni korteks, stražnji parijetalni korteks), sfera (radijus 8 mm, slična Kiehl et al., 2005; Morris, DeGelder, Weiskrantz i Dolan, 2001) bio je smješten u središtu mase, a bilateralna aktivnost je propala preko hemisfera. Srednje procentne promene signala na osnovnom i posttest su izračunate za svaki region od interesa za svakog učesnika, a razlike u analizama razlike. Zbog nenormalne distribucije vrijednosti područja interesa, eksperimentalni uvjeti su uspoređeni pomoću Mann-Whitney-a U test (tačne 2-tailed vjerovatnoće).

Rezultati

Psychometric Data

Seks je bio povezan sa posttest planiranjem (dečaci, 101.3 ± 12.1 vs devojke, 105.2 ± 12.7, t = −2.0, p = .044) i Attention (99.8 ± 12.2 vs. 107.5 ± 12.5, t = −4.1, p Bodovi <.001). Utrka je bila povezana s simultanim posttestom (bijeli, 109.3 ± 13.6 naspram crnog, 104.0 ± 10.9, t = 2.9, p = .004) i Broad Math (109.0 ± 9.3 vs. 102.0 ± 10.1, t = 4.2, p Bodovi <.001). Obrazovanje roditelja korelirano je sa planiranjem nakon testa (r = .18, p = .02), široko čitanje (r = .27, p = .001) i Broad Math (r = .27, p = .001) bodova. Ove kovarijate su uključene u odgovarajuće analize.

Statistički značajna apriorno linearni kontrast ukazuje na korist od odgovora na dozu od izvršenja na izvršnu funkciju (tj. planiranje, Sl. 3; L = 2.7, 95% interval pouzdanosti (CI) 0.6 do 4.8, t(165) = 2.5, p = .013). The apriorno Kontrastna usporedba kontrolne grupe sa grupama za vježbanje je također bila značajna, što pokazuje da je izloženost ili niskoj ili visokoj dozi programa vježbanja rezultirala višim rezultatima planiranja (L = UM2.8, CI = −5.3 do −0.2, t(165) = 2.1, p = .03). Kao što se i očekivalo, nikakvi efekti nisu otkriveni u skalama Pažnja, Istovremena ili Uzastopna. Za klaster široke matematike, statistički značajan apriorno linearni kontrast ukazao je na koristan odgovor na dozu od vježbanja na postignuća iz matematike (Sl. 3; L = 1.6, CI 0.04 u 3.2, t(135) = 2.03, p = .045). Kontrast koji uspoređuje uvjete vježbanja s kontrolnim uvjetima nije statistički značajan (p = .10). Na klasteru širokog čitanja nisu otkriveni nikakvi efekti.

Sl. 3 

Izvršna funkcija (planiranje) na posttestu prilagođenom za pol, obrazovanje roditelja, i osnovni rezultat, i srednjoškolsko postignuće (SE) na posttestu prilagođenom za rasu, obrazovanje roditelja i osnovni rezultat, pokazujući efekte reakcije na dozu aerobne vježbe ...

Uslovi niskih i visokih doza nisu se razlikovali i nisu detektovani kvadratni trendovi. Pored osnovnog rezultata, jedina značajna kovarijanta u analizama kognicije ili postignuća je spol u analizi pažnje (p <.001) i trka za široku matematiku (p = .03). Rezultati su bili slični kada se izuzmu djeca sa poremećajem deficita pažnje (linearni kontrasti u Planiranju, t(154) = 2.84, p = .005, Broad Math, t(125) = 2.12, p = .04) i 7-godišnjaci (planiranje, t(147) = 2.92, p = .004, Broad Math, t(117) = 2.23, p = .03).

Neuroimaging Data

Signal koji zavisi od nivoa oksigenacije u krvi koji je zavisio od antikasaka (kolapsiranje po grupi i vremenskoj tački) otkrio je kortikalno sakadno kolo (uključujući polja frontalnih očiju, dopunska polja oka, stražnji parijetalni korteks i prefrontalni korteks; Sl. 2), koji je dobro definisan kod odraslih (Luna i dr., 2001; Sweeney, Luna, Keedy, McDowell i Clementz, 2007). Analiza regiona interesa pokazala je da su razlike u promjenama signala od osnovne do posttest značajne u dva regiona: bilateralni prefrontalni korteks (centar mase u Talairach koordinatama (x, y, z): desno = 36, 32, 31; 36, 32, 31) i bilateralni stražnji parijetalni korteks (desno = 25, - 74, 29; lijevo = - 23, - 70, 22). Konkretno, grupa za vježbanje je pokazala povećanu bilateralnu aktivnost prefrontalnog korteksa (Sl. 4, lijevi panel; U = 20, p = .04) i smanjena aktivnost u bilateralnom stražnjem parijetalnom korteksu (Sl. 4, desna ploča; U = 18, p = .03) u odnosu na kontrole. Analiza regiona interesa motornih regiona (frontalna i dopunska polja oka) nije pokazala značajne razlike između grupa.

Sl. 4 

Okviri po eksperimentalnim uslovima pokazuju promenu u aktivaciji od osnovne do posttest. Lijeva ploča: prefrontalni korteks. Desna ploča: stražnji parijetalni korteks.

rasprava

Eksperiment je testirao efekat otprilike 3 mjeseci redovnog aerobnog vježbanja na izvršnu funkciju kod sedentarnih, prekomjerno teže djece pomoću kognitivnih procjena, mjera uspjeha i fMRI. Ovaj višestrani pristup pokazao je konvergentne dokaze da je aerobna vježba poboljšala kognitivne performanse. Konkretnije, slijepe, standardizirane evaluacije pokazale su specifične koristi od odgovora na dozu od vježbi na izvršnu funkciju i matematičko postignuće. Uočena je povećana aktivnost prefrontalnog korteksa i smanjena aktivnost posteriorne parijetalne kore zbog programa vježbanja.

Sve u svemu, ovi rezultati su u skladu sa onima kod odraslih u vezi sa demonstracijama ponašanja i promena aktivnosti mozga usled vežbanja (Colcombe i dr., 2004; Pereira i dr., 2007). Oni takođe dodaju dokaze o odgovoru na dozu, što je posebno retko u ispitivanjima sa decom (Strong et al., 2005), i pružiti važne informacije o ishodu obrazovanja. Uslov visoke doze rezultirao je srednjim rezultatima planiranja 3.8 bodova, ili četvrtinom standardne devijacije (σ = 15), većom od kontrolnog stanja. Demografija nije doprinijela modelu. Slični rezultati su dobiveni kada su djeca s poremećajem deficita pažnje ili 7-godišnjaci isključena. Stoga se rezultati mogu generalizirati na prekomjernu težinu crnog ili bijelog 7-a do 11-godišnjaka.

Izvršna funkcija se razvija u djetinjstvu, i ključna je za adaptivno ponašanje i razvoj (Best, Miller i Jones, 2009; Eslinger, 1996). Konkretno, sposobnost da se reguliše ponašanje (npr. Sprečavanje neodgovarajućih odgovora, odgađanje zadovoljenja) je važno da dijete uspije u osnovnoj školi (Blair, 2002; Eigsti i dr., 2006). Ovaj efekat može imati važne implikacije za razvoj djeteta i obrazovnu politiku. Nalaz poboljšanog matematičkog postignuća je izvanredan, s obzirom na to da nije pružena akademska nastava, i sugerira da duži interventni period može rezultirati većom koristi. Poboljšanje uočeno u postignuću bilo je specifično za matematiku, bez ikakve koristi za čitanje.

Pretpostavljamo da redovna snažna fizička aktivnost promoviše dečiji razvoj putem efekata na moždane sisteme koji su u osnovi kognicije i ponašanja. Ispitivanja na životinjama pokazuju da aerobna vežba povećava faktore rasta kao što je neurotrofni faktor koji potiče iz mozga, što dovodi do povećane opskrbe kapilarne krvi korteksu i rasta novih neurona i sinapsa, što rezultira boljim učenjem i performansama (Dishman i dr., 2006). Eksperimentalne i prospektivne kohortne studije sprovedene sa odraslima pokazuju da dugotrajna redovna fizička aktivnost menja funkciju ljudskog mozga (Colcombe i dr., 2004; Weuve et al., 2004). Randomizovanim, kontrolisanim eksperimentom otkriveno je da su 6 meseci aerobnih vežbi doveli do poboljšanja kognitivnih performansi kod starijih odraslih (Kramer et al., 1999). Važan dokument ukazuje na jasne dokaze o uticaju aerobnih vežbi na aktivnost mozga kod odraslih u dve studije koje su koristile fMRI tehnike: Usporedni presek visoko prilagodljivih osoba sa niskim fitom pokazao je da je aktivnost prefrontalnog korteksa povezana sa fizičkom sposobnošću, i eksperiment je pokazao da su 6 meseci aerobne vežbe (hodanje) kod sedentarnih 55- do 77-godišnjaka povećali aktivnost prefrontalnog korteksa i doveli do poboljšanja testa izvršne funkcije (Colcombe i dr., 2004). Zanimljivo je da meta-analiza nije pronašla podršku za aerobnu spremnost kao medijatora efekta fizičke aktivnosti na ljudsku spoznaju (Etnier, Nowell, Landers i Sibley, 2006). Prema tome, umesto da budu posredovane kardiovaskularnim dobrobitima, kognitivne promene usled vežbanja mogu biti direktan rezultat neuralne stimulacije pokretom. Iako je rečeno da fizička aktivnost može direktno uticati na dečju kognitivnu funkciju kroz promene u neurološkom integritetu, postoje i druga verodostojna objašnjenja, kao što je angažovanje u cilju usmjereno, naporno mentalno angažovanje (Tomporowski i dr., 2008).

Ova studija ima ograničenja. Rezultati su ograničeni na uzorak prekomjerne težine crno-bijele 7-a na 11-godišnju djecu. Lean djeca i osobe drugih nacionalnosti ili dobnih skupina mogu drugačije reagirati. Nije poznato da li kognitivne koristi traju i nakon perioda obuzdavanja. Međutim, ako se tokom vremena nagomilavaju koristi, to bi bilo važno za razvoj djeteta. Mogu postojati osjetljivi periodi tokom kojih će motorička aktivnost imati posebno jak učinak na mozak (Knudsen, 2004). Ostaje da se utvrdi da li su i druge vrste vežbi, kao što su trening snage ili plivanje, takođe efikasne. Učesnici i interventno osoblje ne mogu biti zaslijepljeni eksperimentalnim uvjetima ili hipotezom studije; međutim, materijali za regrutovanje naglašavaju fizičke zdravstvene koristi, a ne kognitivne. Još jedno ograničenje je da upotreba kontrolnog stanja bez intervencije ne dozvoljava suđenju da isključi neka alternativna objašnjenja (npr. Pažnja odraslih, uživanje). Psihološke promjene se mogu pojaviti kod djece koja sudjeluju u vježbanju zbog društvenih interakcija koje se događaju tijekom sesija, a ne zbog vježbanja po sebi. Međutim, obrazac odgovora na dozu rezultata opovrgava ovo objašnjenje, jer su obje grupe vježbanja provele jednako vrijeme u istraživačkoj ustanovi s instruktorima i vršnjacima.

Studija nije pronašla razliku između grupa doziranja. Ovo nije u sukobu sa nalazom odgovora na dozu, što pokazuje da je intervencija vježbanja uzrokovala poboljšanje kognicije (Hill, 1965). Imajući u vidu da je linearni kontrast pokazao stepenovan efekat tretmana, poređenje doza u parovima postavlja pitanje o tome da li je jedna specifična doza bolja od druge (Ruberg, 1995). Test koristi od doza-odgovor na postignuće bio je značajan, ali poređenje kontrolne grupe sa dve grupe za vežbanje nije bilo, pružajući delimičnu podršku hipotezi da vežbanje poboljšava matematička dostignuća.

FMRI rezultati su ograničeni malom veličinom uzorka i ne pružaju test odgovora na dozu, što ih čini više podložnim alternativnim objašnjenjima. Ipak, primijećene su specifične promjene, a smjer promjena se razlikovao u prefrontalnim i parijetalnim regijama, tvrdeći protiv globalnog trenda u moždanoj aktivnosti. Iako se antisakadni učinak i njegova podržavajuća aktivnost u mozgu mijenjaju s godinama (Luna i dr., 2001), ovo je malo verovatno zbunjujuće zato što su grupe bile sličnog uzrasta.

Ovi eksperimentalni podaci pružaju dokaze da je snažan program aerobnih vežbi nakon škole poboljšao izvršnu funkciju u modalitetu odgovora na dozu kod dece sa prekomernom težinom; socijalni faktori su možda doprinijeli tom učinku. Promatrane su promjene u odgovarajućim uzorcima aktivacije mozga. Ovi rezultati također pružaju djelomičnu podršku koristi matematičkoj izvedbi. Dodeljivanje uslova je randomizirano i evaluacija ishoda je zaslijepljena, minimizirajući potencijalnu pristrasnost ili zbunjenost. Djeca sa prekomjernom tjelesnom težinom sada čine više od trećine djece u SAD-u i prekomjerno su zastupljena među ugroženim stanovništvom. Pored važnosti za smanjenje zdravstvenih rizika tokom epidemije gojaznosti u detinjstvu (Ogden i dr., 2006), aerobna aktivnost može se pokazati kao važan metod za poboljšanje aspekata mentalnog funkcionisanja djece koji su ključni za kognitivni razvoj (Welsh, Friedman i Spieker, 2006).

Priznanja

CA Boyle, C. Creech, JP Tkacz i JL Waller su pomagali pri prikupljanju i analizi podataka. Uz podršku NIH DK60692, DK70922, Medicinskog koledža Gruzijskog istraživačkog instituta, državne biomedicinske inicijative u Gruziji, Centra za prevenciju gojaznosti i srodnih poremećaja Gruzije, i premošćivanje sredstava sa Medicinskog koledža Gruzije i Univerziteta u Gruziji.

Fusnote

Izjava izdavača: Sljedeći rukopis je konačni prihvaćeni rukopis. Ona nije bila podvrgnuta konačnom kopiranju, provjeri činjenica i korekturiranju potrebnom za formalno objavljivanje. To nije definitivna verzija za autentičnost izdavača. Američka psihološka asocijacija i njen savet urednika odriču se bilo kakve odgovornosti ili odgovornosti za greške ili propuste ove verzije rukopisa, bilo koju verziju izvedenu iz ovog rukopisa NIH-a ili drugih trećih strana. Objavljena verzija je dostupna na adresi www.apa.org/pubs/journals/hea

Saradnik informacije

Catherine L. Davis, Institut za prevenciju Gruzije, Pedijatrija, Medicinski koledž Gruzije.

Phillip D. Tomporowski, Odsjek za kineziologiju, Univerzitet u Gruziji.

Jennifer E. McDowell, Odsjek za psihologiju, Univerzitet u Gruziji.

Benjamin P. Austin, Odsjek za psihologiju, Univerzitet u Gruziji.

Patricia H. Miller, Odsjek za psihologiju, Univerzitet u Gruziji.

Nathan E. Yanasak, Odjel za radiologiju, Medicinski koledž Gruzije.

Jerry D. Allison, Odjel za radiologiju, Medical College of Georgia.

Jack A. Naglieri, Odsjek za psihologiju, Univerzitet George Mason.

reference

  • Best JR, Miller PH, Jones LL. Izvršna funkcija nakon starenja 5: Promjene i korelacije. Developmental Review. 2009; 29 (3): 180 – 200. [\ TPMC besplatan članak] [PubMed]
  • Blair C. Spremnost za školu. Integriranje spoznaje i osjećaja u neurobiološku konceptualizaciju dječjeg funkcioniranja na polaganju škole. Američki psiholog. 2002; 57: 111–127. [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Austin BP, Clementz BA, McDowell JE. Zajednička neuronska kola koja podržavaju voljne sakade i njen poremećaj kod pacijenata i rođaka shizofrenije. Biological Psychiatry. 2008: 64: 1042 – 1050. [\ TPMC besplatan članak] [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Chapman CE, Yanasak NE, McDowell JE. Poremećaji bazalnih ganglija-talamokortikalnih kola u shizofreniji tokom zadataka sa odloženim odgovorom. Biological Psychiatry. 2006: 60: 235 – 241. [\ TPubMed]
  • Castelli DM, Hillman CH, Buck SM, Erwin HE. Fizička sposobnost i školski uspjeh učenika trećeg i petog razreda. Časopis za psihologiju sporta i vežbanja. 2007: 29: 239 – 252. [\ TPubMed]
  • Coe DP, Pivarnik JM, Womack CJ, Reeves MJ, Malina RM. Uticaj fizičkog vaspitanja i nivoa aktivnosti na školsko postignuće kod dece. Medicina i nauka u sportu i vežbanju. 2006: 38: 1515 – 1519. [\ TPubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF. Fitnes efekti na kognitivnu funkciju starijih odraslih osoba: meta-analitička studija. Psychological Science. 2003: 14: 125 – 130. [\ TPubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF, Erickson KI, Scalf P, McAuley E, Cohen NJ, et al. Kardiovaskularni fitnes, plastičnost korteksa i starenje. Zbornik radova Nacionalne akademije nauka. 2004: 101: 3316 – 3321. [\ TPMC besplatan članak] [PubMed]
  • Cox RW. AFNI: softver za analizu i vizualizaciju funkcionalnih magnetno rezonantnih neuromages. Kompjuteri i biomedicinska istraživanja. 1996: 29: 162 – 173. [\ TPubMed]
  • Das JP, Mishra RK, Pool JE. Eksperiment o kognitivnoj remedijaciji poteškoća čitanja riječi. Journal of Learning Disabilities. 1995: 28: 66 – 79. [\ TPubMed]
  • Das JP, Naglieri JA, Kirby JR. Procjena kognitivnih procesa. Needham Heights, MA: Allyn & Bacon; 1994.
  • Datar A, Sturm R, Magnabosco JL. Prekomjerna tjelesna težina i akademski uspjesi u djetinjstvu: nacionalna studija dječjih vrtića i prvih razreda. Istraživanje gojaznosti. 2004: 12: 58 – 68. [\ TPubMed]
  • Davis CL, Tomporowski PD, Boyle CA, Waller JL, Miller PH, Naglieri JA, et al. Efekti aerobnih vježbi na kognitivno funkcioniranje djece s prekomjernom težinom: randomizirano kontrolirano ispitivanje. Tromjesečno istraživanje za vježbanje i sport. 2007; 78: 510–519. [PMC besplatan članak] [PubMed]
  • Dijamant A. Bliska povezanost motoričkog razvoja i kognitivnog razvoja i malog mozga i prefrontalnog korteksa. Razvoj djeteta. 2000: 71: 44 – 56. [\ TPubMed]
  • Dishman RK, Berthoud HR, Booth FW, Cotman CW, Edgerton VR, Fleshner MR, et al. Neurobiologija vježbanja. Pretilost (Silver Spring) 2006; 14: 345 – 356. [\ TPubMed]
  • Dwyer T, Sallis JF, Blizzard L, Lazarus R, Dean K. Odnos akademskog uspjeha prema fizičkoj aktivnosti i fitnessu kod djece. Pediatric Science Exercise Science. 2001: 13: 225 – 237.
  • Dwyer T, Coonan WE, Leitch DR, Hetzel BS, Baghurst PA. Istraživanje efekata svakodnevne fizičke aktivnosti na zdravlje učenika osnovnih škola u Južnoj Australiji. International Journal of Epidemiology. 1983: 12: 308 – 313. [\ TPubMed]
  • Dyckman KA, Camchong J, Clementz BA, McDowell JE. Uticaj konteksta na ponašanje u vezi sa sakadama i aktivnost mozga. Neuroimage. 2007: 36: 774 – 784. [\ TPubMed]
  • Eigsti IM, Zayas V, Mischel W, Shoda Y, Ayduk O, Dadlani MB, et al. Predviđanje kognitivne kontrole od predškolskog do kasnog adolescencije i mladosti. Psychological Science. 2006: 17: 478 – 484. [\ TPubMed]
  • Eslinger PJ. Konceptualizacija, opis i mjerenje komponenti izvršnih funkcija: Sažetak. U: Lyon GR, Krasnegor NA, urednici. Pažnja, memorija i izvršna funkcija. Baltimore: Paul H. Brooks Publishing Co; 1996. 367 – 395.
  • Etnier JL, Nowell PM, Landers DM, Sibley BA. Meta-regresija za ispitivanje odnosa između aerobne kondicije i kognitivnih performansi. Brain Research Reviews. 2006: 52: 119 – 130. [\ TPubMed]
  • Gutin B, Riggs S, Ferguson M, Owens S. Opis i evaluacija procesa programa fizičkog treninga za gojaznu djecu. Tromjesečno istraživanje za vježbanje i sport. 1999; 70: 65–69. [PubMed]
  • Hill AB. Životna sredina i bolest: Asocijacija ili uzročnost? Zbornik radova Kraljevskog medicinskog društva. 1965: 58: 295 – 300. [\ TPMC besplatan članak] [PubMed]
  • Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF. Budite pametni, vežbajte svoje srce: vežbajte efekte na mozak i spoznaju. Nature Reviews Neuroscience. 2008: 9: 58 – 65. [\ TPubMed]
  • Ismail AH. Efekti dobro organizovanog programa fizičkog vaspitanja na intelektualne performanse. Istraživanje u fizičkom obrazovanju. 1967: 1: 31 – 38.
  • Kiehl KA, Stevens MC, Laurens KR, Pearlson G, Calhoun VD, Liddle PF. Adaptivni model refleksivne obrade neurokognitivne funkcije: potkrepljujuće dokaze iz velikog (n = 100) fMRI ispitivanja slušnog čudnog zadatka. Neuroimage. 2005: 25: 899 – 915. [\ TPubMed]
  • Knudsen EI. Osetljivi periodi u razvoju mozga i ponašanja. Journal of Cognitive Neuroscience. 2004: 16: 1412 – 1425. [\ TPubMed]
  • Kolb B, Whishaw IQ. Plastičnost mozga i ponašanje. Godišnji pregled psihologije. 1998: 49: 43 – 64. [\ TPubMed]
  • Kramer AF, Hahn S, Cohen NJ, Banich MT, McAuley E, Harrison CR, et al. Starenje, fitnes i neurokognitivna funkcija. Priroda. 1999; 400 (6743): 418 – 419. [\ TPubMed]
  • Lezak, MD, Howieson DB, Loring DW. Neuropsychological Assessment. 4th ed. New York: Oxford University Press; 2004.
  • Luna B, Thulborn KR, Munoz DP, Merriam EP, Garver KE, Minshew NJ, et al. Sazrevanje široko rasprostranjene moždane funkcije podgrađuje kognitivni razvoj. Neuroimage. 2001: 13: 786 – 793. [\ TPubMed]
  • McDowell JE, Brown GG, Paulus M, Martinez A, Stewart SE, Dubowitz DJ, et al. Neuralne korelacije refakcijskih sakada i antisakade u normalnih i shizofrenih subjekata. Biological Psychiatry. 2002: 51: 216 – 223. [\ TPubMed]
  • McGrew KS, Woodcock RW. Woodcock-Johnson III: Tehnički priručnik. Itasca, IL: Riverside Publishing Company; 2001.
  • Morris JS, DeGelder B, Weiskrantz L, Dolan RJ. Reakcije diferencijalnih ekstragenikolostriata i amigdale na prezentaciju emocionalnih lica u kortički slijepom polju. Mozak. 2001 (124): 6 – 1241. [\ TPubMed]
  • Must A, Tybor DJ. Fizička aktivnost i sedentarno ponašanje: pregled longitudinalnih studija o težini i debljini u mladosti. Međunarodni časopis o gojaznosti (Lond) 2005; (29 Suppl 2): S84 – S96. [\ TPubMed]
  • Naglieri JA. Osnove CAS procjene. New York: Wiley; 1999.
  • Naglieri JA, Das JP. Sistem kognitivne procene: Interpretativni priručnik. Itasca, IL: Riverside Publishing; 1997.
  • Naglieri JA, Rojahn J. Konstruirati valjanost PASS teorije i CAS: korelacije s postignućem. Journal of Educational Psychology. 2004: 96: 174 – 181.
  • Naglieri JA, Rojahn JR, Aquilino SA, Matto HC. Crno-bele razlike u kognitivnoj obradi: proučavanje planiranja, pažnje, simultane i sukcesivne teorije inteligencije. Journal of Psychoeducational Assessment. 2005: 23: 146 – 160.
  • Ogden CL, Carroll MD, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ, Flegal KM. Prevalencija prekomjerne težine i gojaznosti u Sjedinjenim Državama, 1999 – 2004. JAMA: Časopis Američkog medicinskog udruženja. 2006: 295: 1549 – 1555. [\ TPubMed]
  • Ogden CL, Kuczmarski RJ, Flegal KM, Mei Z, Guo S, Wei R, et al. Centri za kontrolu i prevenciju bolesti 2000 grafikoni rasta za Sjedinjene Države: Poboljšanja u verziji 1977 Nacionalnog centra za zdravstvenu statistiku. Pedijatrija. 2002: 109: 45 – 60. [\ TPubMed]
  • Pereira AC, Huddleston DE, Brickman AM, Sosunov AA, Hen R, McKhann GM, et al. In vivo korelira neurogenezu izazvanu vježbanjem u odraslom dentatnom girusu. Zbornik radova Nacionalne akademije nauka. 2007: 104: 5638 – 5643. [\ TPMC besplatan članak] [PubMed]
  • Rabbitt P. Uvod: Metodologije i modeli u proučavanju izvršne funkcije. U: Rabbit P, urednik. Metodologija frontalne i izvršne funkcije. Hove, East Sussex, UK: Psychology Press Ltd; 1997. 1 – 38.
  • Rakison DH, Woodward AL. Nove perspektive o efektima djelovanja na perceptualni i kognitivni razvoj. Razvojna psihologija. 2008: 44: 1209 – 1213. [\ TPMC besplatan članak] [PubMed]
  • Sallis JF, McKenzie TL, Kolody B, Lewis M, Marshall S, Rosengard P. Efekti zdravstvenog odgoja u vezi sa akademskim postignućima: Projekt SPARK. Tromjesečno istraživanje za vježbanje i sport. 1999; 70: 127–134. [PubMed]
  • Shephard RJ, Volle M, Lavallee H, LaBarre R, Jequier JC, Rajic M. Potrebne fizičke aktivnosti i akademske ocjene: Kontrolirana longitudinalna studija. U: Ilmarinen J, Valimaki I, urednici. Djeca i sport. Berlin: Springer; 1984. 58 – 63.
  • Shore SM, Sachs ML, Lidicker JR, Brett SN, Wright AR, Libonati JR. Smanjena školska dostignuća kod učenika sa prekomernom težinom. Pretilost (Silver Spring) 2008; 16: 1535 – 1538. [\ TPubMed]
  • Sibley BA, Etnier JL. Odnos fizičke aktivnosti i spoznaje kod djece: meta-analiza. Pediatric Science Exercise Science. 2003: 15: 243 – 256.
  • Sommerville JA, Decety J. Tkanje tkiva socijalne interakcije: artikulacija razvojne psihologije i kognitivne neuroznanosti u domenu motoričke spoznaje. Psihonomski bilten i pregled. 2006; 13: 179–200. [PubMed]
  • Snažan WB, Malina RM, Blimkie CJ, Daniels SR, Dishman RK, Gutin B, et al. Fizička aktivnost zasnovana na dokazima za omladinu školskog uzrasta. Journal of Pediatrics. 2005: 146: 732 – 737. [\ TPubMed]
  • Sweeney JA, Luna B, Keedy SK, McDowell JE, Clementz BA. fMRI studije kontrole pokreta oka: istraživanje interakcije kognitivnih i senzorimotornih sistema mozga. Neuroimage. 2007; (36 Suppl 2): T54 – T60. [\ TPMC besplatan članak] [PubMed]
  • Talairach J, Tournoux P. Koplanarni stereotaksični atlas ljudskog mozga: Trodimenzionalni proporcionalni sistem - pristup cerebralnom slikanju. New York: Thieme Medical Publishers; 3.
  • Taras H. Fizička aktivnost i nastup učenika u školi. Journal of School Health. 2005: 75: 214 – 218. [\ TPubMed]
  • Taras H, Potts-Datema W. Gojaznost i nastup učenika u školi. Journal of School Health. 2005: 75: 291 – 295. [\ TPubMed]
  • Tomporowski PD, Davis CL, Miller PH, Naglieri J. Vježbanje i dječja inteligencija, spoznaja i akademska postignuća. Pregled psihologije obrazovanja. 2008; 20: 111–131. [PMC besplatan članak] [PubMed]
  • Tuckman BW, Hinkle JS. Eksperimentalna studija fizičkih i psiholoških efekata aerobnih vežbi na školsku decu. Health Psychology. 1986: 5: 197 – 207. [\ TPubMed]
  • Odeljenje B. Istovremeni zaključak za FMRI podatke. Milwaukee, WI: Biofizički istraživački institut, Medicinski koledž u Viskonsinu; 1997.
  • Welsh MC, Friedman SL, Spieker SJ. Izvršne funkcije u razvoju djece: aktualne koncepcije i pitanja za budućnost. U: McCartney K, Phillips D, urednici. Blackwell Handbook of Early Childhood Development. Malden, MA: izdavačka kuća Blackwell; 2006. 167 – 187.
  • Weuve J, Kang JH, Manson JE, Breteler MM, Ware JH, Grodstein F. Fizička aktivnost, uključujući hodanje i kognitivne funkcije kod starijih žena. JAMA: Časopis Američkog medicinskog udruženja. 2004: 292: 1454 – 1461. [\ TPubMed]
  • Wittberg R, Northrup K, Cottrell LA, Davis CL. Pragovi aerobnog fitnesa povezani sa akademskim uspjehom petog razreda. American Journal of Health Education. (Prihvaćeno)
  • Zervas Y, Apostolos D, Klissouras V. Uticaj fizičkog napora na mentalne performanse u odnosu na obuku. Perceptualne i motorne vještine. 1991: 73: 1215 – 1221. [\ TPubMed]