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

Zdravstveni psihohol. Autorski rukopis; dostupno u PMC Jan 1, 2012.
Objavljeno u konačnom uređenom obliku kao:
PMCID: PMC3057917
NIHMSID: NIHMS245691
Konačna uređena verzija izdavača ovog članka dostupna je na Zdravstveni psihol
Pogledajte ostale članke u PMC-u navodi objavljenom članku.

Sažetak

Cilj

Ovaj eksperiment testirao je hipotezu da će vježbanje poboljšati izvršnu funkciju.

dizajn

Sjedilačka, prekomjerna težina djece 7 u dobi od 11-a (N = 171, 56% ženka, 61% crna, M ± SD dob 9.3 ± 1.0 godina, indeks tjelesne mase (BMI) 26 ± 4.6 kg / m2, BMI z-score 2.1 ± 0.4) randomizirani su u 13 ± 1.6 tjedana programa vježbanja (20 ili 40 minuta / dan), ili kontrolnog stanja.

Glavne mjere ishoda

Slijepa, standardizirana psihološka ocjenjivanja (Sustav kognitivne procjene i Woodcock-Johnson testovi dostignuća III) procijenili su kognitivne i akademske uspjehe. Funkcionalno snimanje magnetskom rezonancom mjeri izmjerenu aktivnost mozga za vrijeme izvršnih funkcija.

Rezultati

Namjera za liječenje analizom otkrila je prednosti reakcije na dozu od vježbanja o izvršnoj funkciji i postignućima iz matematike. Uočeni su i preliminarni dokazi o povećanju bilateralne prefrontalne kore korteksa i smanjenoj bilateralnoj aktivnosti stražnje parijetalne kore zbog vježbanja.

Zaključak

U skladu s rezultatima dobivenim kod starijih odraslih osoba, primijećeno je posebno poboljšanje izvršne funkcije i promjena aktivacije mozga uslijed vježbanja. Kognitivni rezultati i rezultati postižu dokaze reakcije na dozu i proširuju eksperimentalne dokaze u djetinjstvo. Ova studija pruža informacije o obrazovnom ishodu. Osim što je važno za održavanje tjelesne težine i smanjenje zdravstvenih rizika tijekom epidemije pretilosti u djetinjstvu, tjelesna aktivnost može se pokazati kao jednostavna, važna metoda za poboljšanje aspekata dječjeg mentalnog funkcioniranja koji su središnji za kognitivni razvoj. Ove informacije mogu uvjeriti odgajatelje u snažnu fizičku aktivnost.

ključne riječi: kognicija, aerobna tjelovježba, pretilost, antisakadi, fMRI

Izvršna funkcija izgleda osjetljivija od ostalih aspekata spoznaje na aerobni trening vježbanja (Colcombe i Kramer, 2003 (monografija)). Izvršna funkcija predstavlja nadzornu kontrolu kognitivnih funkcija za postizanje cilja i posreduje se putem predfrontalnog korteksa. Planiranje i provođenje akcijskih sekvenci koje čine ciljno usmjereno ponašanje zahtijeva raspoređivanje pažnje i pamćenja, odabir i inhibiciju odgovora, postavljanje ciljeva, samokontrolu, samokontrolu i vješto i fleksibilno korištenje strategija (Eslinger, 1996; Lezak, Howieson i Loring, 2004). Predložena je hipoteza o izvršnoj funkciji na temelju dokaza da aerobna tjelovježba selektivno poboljšava rad starijih odraslih osoba na izvršnim funkcijskim funkcijama i dovodi do odgovarajućeg povećanja prefrontalne aktivnosti korteksa (Colcombe i sur., 2004; Kramer i sur., 1999). Dječiji kognitivni i neuronski razvoj može biti osjetljiv na tjelesnu aktivnost (Dijamant, 2000; Hillman, Erickson i Kramer, 2008; Kolb i Whishaw, 1998). Teoretski prikaz povezanosti motoričkog ponašanja i kognitivnog razvoja tijekom djetinjstva kretao se u rasponu od hipotetiziranih moždanih mreža do konstrukcije percepcijsko-akcijskih reprezentacija (Rakison i Woodward, 2008 (monografija); Sommerville i decety, 2006).

Metaanaliza studija vježbanja kod djece pokazala je poboljšanu spoznaju s vježbanjem; međutim, randomizirani rezultati ispitivanja bili su nedosljedni (Sibley & Etnier, 2003 (monografija)). Selektivni učinak vježbanja na izvršnu funkciju može objasniti mješoviti eksperimentalni rezultati dobiveni kod djece (Tomporowski, Davis, Miller i Naglieri, 2008). Studije koje koriste kognitivne zadatke koji zahtijevaju izvršnu funkciju pokazale su prednosti vježbanja (Davis i sur., 2007; Tuckman i Hinkle, 1986), dok oni koji koriste manje osjetljive mjere nisu (Lezak i sur., 2004, str. 36, 611 – 612; npr, Ismail, 1967; Zervas, Apostolos i Klissouras, 1991). Preliminarno izvješće ove studije, s manjim uzorkom, pokazalo je korist od vježbanja izvršne funkcije (Davis i sur., 2007). Konačni rezultati predstavljeni su ovdje.

U djece su snažne tjelesne aktivnosti povezane s boljim ocjenama (Coe, Pivarnik, Womack, Reeves i Malina, 2006; Taras, 2005), tjelesna kondicija s akademskim postignućima (Castelli, Hillman, Buck i Erwin, 2007; Dwyer, Sallis, Blizzard, Lazarus i Dean, 2001; Wittberg, Northrup, Cottrell i Davis, prihvaćeni) i prekomjernu težinu s lošijim postignućima (Castelli i sur., 2007; Datar, Sturm i Magnabosco, 2004; Dwyer i sur., 2001; Shore i sur., 2008; Taras i Potts-Datema, 2005. (monografija)). Što se tiče utjecaja tjelesne aktivnosti na akademska postignuća, najjači je zaključak da on ne utječe na postignuće, čak i kad oduzima vrijeme u učionici (Dwyer, Coonan, Leitch, Hetzel i Baghurst, 1983; Sallis i sur., 1999; Shephard i dr., 1984). Jer prekomjerna težina označava kroničnu neaktivnost (Must & Tybor, 2005. (monografija)) prekomjerna težina, sjedilačka djeca imaju veću vjerojatnost da će imati koristi od vježbanja od mršave djece.

Primarna hipoteza ove studije bila je da će sjedeća, prekomjerna težina djece dodijeljena vježbanju poboljšati više od djece u kontrolnom stanju na izvršnoj funkciji, ali ne i druge kognitivne procese poput otpornosti na distrakciju, prostornih i logičkih procesa i sekvenciranja. Sekundarna hipoteza bila je da će se primijeniti odnos doze između vježbanja i spoznaje. Istraženi su učinci na akademska postignuća. Na temelju prethodnih studija odraslih koje su pokazale promjene u funkciji mozga povezane s vježbanjem, učinci na aktivnost u prefrontalnom korteksu istraživani su korištenjem funkcionalne magnetske rezonancije (fMRI) u podskupini sudionika.

način

Glavni studij

Sudionici

Studenti su regrutirani iz škola tijekom 2003-2006 za pokus aerobne vježbe na dječjem zdravlju. Djeca su ispunjavala uvjete ako imaju prekomjernu tjelesnu težinu (≥85. Postotni BMI) (Ogden i dr., 2002), neaktivan (nema redovitog programa tjelesne aktivnosti> 1 sat / tjedan) i nije imao zdravstveno stanje koje bi moglo utjecati na rezultate studije ili ograničiti tjelesnu aktivnost. Randomizirano je sto sedamdeset i jedno dijete starosti 7-11 godina (56% žena, 61% crnaca, 39% bijelaca, M ± SD dob 9.3 ± 1.0 god, indeks tjelesne mase (BMI) 26.0 ± 4.6 kg / m2, BMI z-rezultat 2.1 ± 0.4, roditelj (tj. Osnovni skrbnik) nivo obrazovanja 5.0 ± 1.1, gdje je 1 = manji od 7th razreda, 2 = 8th ili 9th, 3 = 10th ili 11th, 4 = srednjoškolac, XNUMN = maturant fakultet, 5 = diplomski fakultet, 6 = postdiplomski studij). Jedno je dijete isključeno iz posttesta zbog psihijatrijske hospitalizacije do koje je došlo nakon nasumičnih ispitivanja. Djeca su poticana na posttest bez obzira na pristanak na intervenciju. Uključeno je jedanaestero djece koja su uzimala lijekove protiv poremećaja pažnje (i uzimali lijekove kao i obično; n = 4 u kontroli, n = 4 u maloj dozi, i n = 3 u grupi s visokim dozama) kako bi se povećala generalizacija. Djeca i roditelji ispunili su pismeni informirani pristanak i pristanak. Studiju je pregledao i odobrio Odbor za institucionalni pregled Medicinskog fakulteta u državi Georgia. Ispitivanje i intervencija dogodili su se na Medicinskom fakultetu Georgia. Dijagram toka sudionika predstavljen je u Slika 1.

Slika 1 

Dijagram toka sudionika.

Studirati dizajn

Djeci je slučajno dodijeljen statističar na aerobno vježbanje s niskom dozom (20 minuta / dan) ili visokim dozama (40 minuta / dan), ili bez kontrole vježbanja. Randomizacija je stratificirana po rasi i spolu. Zadaci su sakriveni dok se nije dovršilo osnovno ispitivanje, a zatim su obaviješteni koordinatoru studije, koji je obavijestio ispitanike. Uvjet za kontrolu nije pružio program nakon školovanja ili prijevoz. Uvjeti vježbanja bili su ekvivalentni intenzitetu i razlikovali su se samo u trajanju (tj. Utrošku energije). Pet skupina sudjelovalo je u studiji tijekom 3 godina.

Aerobna intervencija vježbanja

Djeca dodijeljena vježbanju su prevođena u program poslije vježbanja svaki školski dan (omjer učenik: instruktor oko 9: 1). Naglasak je bio na intenzitetu, uživanju i sigurnosti, a ne na natjecanju niti poboljšanju vještina. Aktivnosti su odabrane na temelju lakoće razumijevanja, zabave i izazivanja povremenih energičnih pokreta, a uključivale su igre u trčanju, konopcu i modificirane košarke i nogometa (Gutin, Riggs, Ferguson i Owens, 1999). Priručnik za program 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 seansi bilježio se svakodnevno i bodovi dodijeljeni za održavanje prosjeka> 150 otkucaja u minuti. Bodovi su iskorišteni za tjedne 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-minutno razdoblje neaktivnih aktivnosti (npr. Društvene igre, kartanje, crtanje) u drugoj sobi. U tom razdoblju nije bilo podučavanja. Svaka sesija započela je petominutnim zagrijavanjem (umjerena kardiovaskularna aktivnost, statičko i dinamičko istezanje). Napadi su završili vodenom pauzom, svjetlošću koja je ohladila kardiovaskularne aktivnosti i statičkim istezanjem.

Tijekom 13 ± 1.6 tjedana intervencije (13 ± 1.5, 13 ± 1.7 u uvjetima 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 interventnog razdoblja, 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 slični su u svim eksperimentalnim uvjetima (19 ± 3.3, 18 2.6, 18 ± 2.5 tjedna u uvjetima kontrole, niske, odnosno visoke doze).

mjere

Standardizirana psihološka baterija procijenila je spoznaju i postignuća na početku i nakon ispitivanja. Većinu djece (98%) ocjenjivao je isti ispitivač, u isto doba dana, te u istoj sobi u početku i poslije ispitivanja. Ispitivači nisu bili svjesni djetetovog eksperimentalnog stanja. Analizirani su standardni rezultati. Sve u svemu, 5 kohorte pružale su podatke za kogniciju i 4 kohorte za postignuća. Sredstva su pala u normalnom rasponu (Tablica 1).

Tablica 1 

spoznajnia i postignućeb bodova (M ± SE) po skupinama na početnoj razini i nakon ispitivanja i prilagođava se na post

Standardizirana, utemeljena na teoriji (Das, Naglieri i Kirby, 1994; Naglieri, 1999) korištena je kognitivna procjena s izvrsnim psihometrijskim kvalitetama, sustav kognitivne procjene (Naglieri & Das, 1997 (monografija)). Sustav kognitivne procjene standardiziran je na velikom reprezentativnom uzorku djece u dobi od 5 – 17 godina koja se usko podudaraju s američkom populacijom po brojnim demografskim varijablama (npr. Dob, rasa, regija, okruženje, obrazovna klasifikacija i obrazovanje roditelja). To je čvrsto povezano s akademskim postignućima (r = .71), iako ne sadrži stavke u obliku postignuća (Naglieri & Rojahn, 2004. (monografija)). Poznato je da reagira na obrazovne intervencije (Das, Mishra i Poole, 1995), a donosi manje rasne i etničke razlike od tradicionalnih testova inteligencije, što ga čini prikladnijim za procjenu skupina u nepovoljnom položaju (Naglieri, Rojahn, Aquilino i Matto, 2005).

Kognitivni sustav ocjenjivanja mjeri mentalne sposobnosti djece definirane na temelju četiri međusobno povezana kognitivna procesa: planiranje, pažnja, simultano i sukcesivno. Svaka od četiri ljestvice sastoji se od tri podtesta. Samo ljestvica planiranja mjeri izvršnu funkciju (tj. Izradu i primjenu strategije, samoregulaciju, intencionalnost i korištenje znanja; unutarnju pouzdanost r = .88). Planerska ljestvica ima bolju pouzdanost od neuropsiholoških ispitivanja izvršne funkcije (Rabbitt, 1997). Preostale ljestvice mjere druge aspekte kognitivnih performansi i tako mogu utvrditi jesu li učinci vježbanja u djece jači na izvršnu funkciju nego na ostale kognitivne procese. Testovi pažnje zahtijevaju usredotočeno, selektivno kognitivno djelovanje i otpornost na distrakciju (unutarnja pouzdanost r = .88). Simultani podtestovi uključuju prostorna i logička pitanja koja sadrže neverbalni i verbalni sadržaj (unutarnja pouzdanost r = .93). Uzastopni zadaci zahtijevaju analizu ili opoziv podražaja raspoređenih u nizu i stvaranje zvukova po redu (unutarnja pouzdanost r = .93). Preliminarni rezultati ove mjere objavljeni su (Davis i sur., 2007). Jednom djetetu je pogrešno primijenjena 8-yr stara verzija verzije testa u početnoj fazi kada je dijete imalo 7 god.

Akademski uspjeh djece mjeren je pomoću dva zamjenjiva oblika Woodcock-Johnson testova dostignuća III (McGrew i Woodcock, 2001. (monografija)) koji su bili nasumično izbalansirani. Klasteri širokog čitanja i široke matematike bili su ishod zanimanja. Stotinu i jedna djeca u 4 kohortama pružila su podatke o postignućima.

Statistička analiza

Namjera za liječenje analize kovarijanciziranih razlika u grupama na spoznaji i postignuću nakon posttesta, prilagođavanje referentne vrijednosti. Analize su provedene korištenjem posljednje provedene imputacije za djecu 7 koja nisu pružila podatke nakon ispitivanja. Kovarijati (kohorta, rasa, spol, obrazovanje roditelja) bili su uključeni ako su bili povezani sa ovisnom varijablom. Ispitani su planski, simultani, pažljivi i sukcesivni rasponi, kao i klasteri širokog čitanja i široke matematike. Apriorno provedeni su kontrasti testiranja linearnog trenda i uspoređivanje kontrolne skupine s dvije skupine vježbi, zajedno s pravokutnim kvadratnim i niskim u odnosu na visoke doze. Statistička značajnost je procijenjena na α = .05. Ponovljene su značajne analize isključujući djecu 11 koja uzimaju lijekove za poremećaj nedostatka pažnje i isključujući sedmogodišnjake 18 kojima je zbog njihove dobi primijenjena nešto drugačija verzija sustava kognitivne procjene. Procjenjuje se da veličina uzorka 62 ispitanika po grupi daje 80% snage za otkrivanje razlike između skupina jedinica 6.6.

FMRI Substudy

Sudionici

Dvadeset djece u posljednjoj skupini istraživanja sudjelovalo je u fMRI pilot studiji koja se sastojala od početne razine (kontrola n = 9, vježba n = 11) i posttesta (kontrola n = 9, vježba n = 10). Djeca s lijevom rukom i oni koji su nosili naočale bili su isključeni. Jedna sesija nakon vježbe u grupi za vježbanje je odbijena. Nije bilo značajnih razlika u karakteristikama između ovog podskupina (9.6 ± 1.0 godina, 40% ženska osoba, 40% crna, BMI 25.3 ± 6.0, BMI z-koristite 1.9 ± 0.46) i ostatak uzorka. Grupe za vježbanje s malim i visokim dozama (vježba 14 ± 1.7 wks) srušene su za fMRI analize.

Dizajn i postupak

Slike su dobivene na GE Signa Excite HDx 3 Tesla MRI sistemu (General Electric Medical Systems, Milwaukee, WI). Vizualni podražaji predstavljeni su pomoću naočala kompatibilnih s MRI (Resonance Technologies, Inc., Northridge, CA), a pokreti očiju praćeni su sustavom za praćenje oka koji je istraživačima omogućio da vide da su ispitanici budni i uključeni u zadatak. Subjekti su nosili čepove za uši, a glave su im bile ograničene pomoću vakuum jastuka. Prije prikupljanja MRI podataka, magnetska homogenost optimizirana je automatiziranim postupkom shimminga koji određuje vrijednosti prstena niskog reda izvođenjem najmanjih kvadratnih uklapa mapa magnetskog polja i automatski primjenjuje vrijednosti podmetanja niskog reda kao offset struje offset struje u X, Y, i Z gradijentni valni oblici. Funkcionalne slike dobivene su korištenjem pokvarenog slijednog ravnomjernog slikovnog slika (vrijeme ponavljanja (TR) 2800 ms, vrijeme odjeka (TE) 35 ms, kut okretanja 90 °, vidno polje (FOV) 280 × 280 mm2, matrica 96 × 96, kriške 34, debljina kriške 3.6 mm). Zatim su strukturne slike dobivene primjenom brzo pokvarenog gradijentskog odjeka s gradijentom brzog pokvarenog gradijenta (TR 3 ms, TE 9.0 ms, kut okretanja 3.87 °, FOV 20 × 240 mm2, matrica 512 × 512, kriške 120, debljina kriške 1.3 mm). Strukturne slike visoke rezolucije korištene su za normalizaciju funkcionalnih slika u standardni stereotaksični prostor za analize (Talairach & Tournoux, 1988).

Antisakadski zadatak

Podaci o funkcionalnom snimanju prikupljani su dok su ispitanici izvršavali drugu mjeru izvršne funkcije, antisakadski zadatak (McDowell i sur., 2002). Ispravna antisakadna izvedba zahtijeva inhibiciju prevladavajućeg odgovora na vizualni znak i stvaranje odgovora na mjesto zrcalne slike tog uzorka (na suprotnoj strani, na istoj udaljenosti od središnje fiksacije). Nakon početnog razdoblja fiksacije (25.2 sec), blok paradigma se izmjenjivala između početne crte (N = Blokovi 7; 25.2 sec križa prikazanog u središnjoj fiksaciji) i eksperimentalnog (N = Blokovi 6; 25.2 sec koji se sastoji od 8 antisakadnih pokusa, ukupno 48 pokusa) uvjeta (5.46 minutno vrijeme rada; 117 volumeni; prvi 2 volumeni izostavljeni su iz analize da bi se omogućila stabilizacija magnetizacije). Tijekom početnih predmeta subjekti su upućeni da gledaju u križ. Tijekom antisakadskih pokusa, ispitanici su upućeni da zure u središnji križ dok se ne ugasi, a zatim je znak na periferiji signalizirao ispitanicima da pogledaju što je brže moguće na zrcalnu sliku mlaznice, ne gledajući u sami znak. Ispitanici su imali dvije odvojene vježbe prije svake sesije skenera kako bi osigurali da razumiju upute. Osoblje koje je komuniciralo s djecom tijekom skeniranja nije bilo svjesno djetetove zadaće.

Analiza slike

Analize su provedene kao u prethodno objavljenim podacima iz našeg laboratorija (Camchong, Dyckman, Austin, Clementz i McDowell, 2008; Camchong, Dyckman, Chapman, Yanasak i McDowell, 2006; Dyckman, Camchong, Clementz i McDowell, 2007; McDowell i sur., 2002) koristeći AFNI softver (Cox, 1996). Ukratko, za svaku sesiju registriraju se volumeni do reprezentativnog volumena da bi se ispravilo manje pomicanje glave (a izračunali su se 6 regresori: 1 svaki za a) rotacijski i b) translacijski pokret glave u svakoj od 3 ravnina). Zatim je na svaki skup podataka primijenjen 4 mm pune širine na pola maksimalnog Gaussovog filtra. Za svaki voxel izračunato je postotna promjena u signalu ovisnom o razini kisika u krvi od osnovne vrijednosti. Rezultirajuća procentna promjena u toku vremena uklonjena je za linearni pomicanje i povezana je s trapezoidnom referentnom funkcijom koja modelira početne (fiksacijske) i eksperimentalne (antisakadne) uvjete, koristeći 6 parametre kretanja kao regresore buke. Podaci su tada transformirani u standardizirani prostor temeljen na Atlasu Talairach i Tournoux (Talairach & Tournoux, 1988), i ponovno ujedinjeni u 4 × 4 × 4 mm voksele.

Kako bi se identificirali neuronski krugovi koji podržavaju antisakadne performanse (Slika 2), podaci su sakupljeni u skupinama i vremenskim točkama za analizu varijance. Da bi se zaštitili od lažnih pozitivnih rezultata, primijenjena je metoda praga klastera izvedena iz Monte Carlo simulacija (zasnovana na geometriji skupa podataka) na F karta (Odjel, 1997). Na temelju tih simulacija, obitelj mudra alfa at p = .05 je sačuvan s pojedinačnim pragom voksela na p = .0005 i veličina klastera 3 voksela (192 µL). Rezultirajuća skupina F karta je korištena za identificiranje promjene signala regionalne razine oksigenacije u krvi.

Slika 2 

Aksijalni prikazi koji prikazuju postotak promjene signala ovisne o razini kisikova krvi u krvi povezane s antisakadnim učincima iz analize jednog uzorka na tri različite razine u mozgu. Podaci iz 39 sesija (20 djeca na početnoj razini, 19 u posttestu) su ...
Analiza područja interesa

Za svaku kortikalnu regiju koja je pokazala značajnu aktivnost u klasteru F karta (frontalno očno polje, dopunsko polje oka, prefrontalni korteks, stražnji parietalni korteks), sfera (polumjer 8 mm, slično Kiehl i sur., 2005; Morris, DeGelder, Weiskrantz i Dolan, 2001) bio je pozicioniran u središtu mase, s dvostrukim aktivnostima srušenim na polutkama. Srednja postotna promjena signala na početnoj i naknadnoj provjeri izračunata je za regiju koja je od interesa za svakog sudionika, a analizirane su razlike razlike. Zbog nenormalne raspodjele vrijednosti područja interesa eksperimentalni su uvjeti uspoređeni pomoću Mann-Whitneyja U test (točne 2 vjerojatnosti).

Rezultati

Psihometrijski podaci

Seks je bio povezan sa planiranjem nakon testiranja (dječaci, 101.3 ± 12.1 nasuprot djevojčicama, 105.2 ± 12.7, t = −2.0, p = .044) i pažnja (99.8 ± 12.2 u usporedbi s 107.5 ± 12.5, t = −4.1, p <.001) bodova. Utrka je bila povezana s simultanim posttestom (bijeli, 109.3 ± 13.6 nasuprot crnom, 104.0 ± 10.9, t = 2.9, p = .004) i široka matematika (109.0 ± 9.3 u usporedbi s 102.0 ± 10.1, t = 4.2, p <.001) bodova. Obrazovanje roditelja povezano je s planiranjem nakon testa (r = .18, p = .02), široko čitanje (r = .27, p = .001) i široka matematika (r = .27, p = .001) rezultata. Ti su kovarijati uključeni u odgovarajuće analize.

Statistički značajan aprioran linearni kontrast ukazao je na korist odziva na dozu od vježbanja na izvršnoj funkciji (tj. planiranje, Slika 3; L = 2.7, 95% intervala pouzdanosti (CI) 0.6 do 4.8, t(165) = 2.5, p = .013). aprioran kontrast, uspoređivanje kontrolne skupine sa skupinama vježbi također je bilo značajno, što pokazuje da je izloženost niskoj ili visokoj dozi programa vježbanja rezultirala višim rezultatima planiranja (L = −2.8, CI = −5.3 do −0.2, t(165) = 2.1, p = .03). Kao što se očekivalo, nisu zabilježeni učinci na ljestvici pažnje, simultanosti ili uzastopno. Za cluster Broad Math statistički je značajan aprioran linearni kontrast ukazao je na korist odziva na dozu iz vježbe o matematici (Slika 3; L = 1.6, CI 0.04 do 3.2, t(135) = 2.03, p = .045). Kontrast koji je uspoređivao uvjete vježbanja s uvjetima kontrole nije bio statistički značajan (p = .10). Nisu otkriveni učinci na klaster širokog čitanja.

Slika 3 

Izvršna funkcija (planiranje) u posttestu prilagođenoj spolu, obrazovanju roditelja i početnom rezultatu, te sredstvima za postizanje matematike (SE) u posttestu prilagođenim rasama, obrazovanju roditelja i početnom rezultatu, pokazujući efekte aerobne vježbe na reakciju doze ...

Uvjeti s malom i visokom dozom nisu se razlikovali i nisu utvrđeni kvadratni trendovi. Osim početne vrijednosti, jedini značajni kovarijanti u analizama spoznaje ili postignuća bili su seks u analizi pažnje (p <.001) i utrka za široku matematiku (p = .03). Rezultati su bili slični ako se isključe djeca s poremećajem deficita pažnje (linearni kontrasti u planiranju, t(154) = 2.84, p = .005, široka matematika, t(125) = 2.12, p = .04) i 7-godišnjaka (planiranje, t(147) = 2.92, p = .004, široka matematika, t(117) = 2.23, p = .03).

Neuroimaging data

Signal ovisan o razini kiseogenacije u krvi povezan s anticaskadom (kolabirajući kroz skupinu i vremensku točku) pokazao je kortikalni sakkadski krug (uključujući frontalna očna polja, dodatna očna polja, stražnju parietalnu korteks i prefrontalni korteks; Slika 2), što je kod odraslih dobro definirano (Luna i sur., 2001; Sweeney, Luna, Keedy, McDowell i Clementz, 2007). Analize područja interesa pokazale su grupne razlike u promjenama signala od početne do posttestove koje su bile značajne u dvije regije: bilateralni prefrontalni korteks (središte mase u Talairachovim koordinatama (x, y, z): desno = 36, 32, 31; lijevo = - 36, 32, 31) i dvostrani posteriorni parietalni korteks (desno = 25, −74, 29; lijevo = −23, −70, 22). Konkretno, skupina za vježbanje pokazala je povećanu bilateralnu prefrontalnu aktivnost korteksa (Slika 4, lijeva ploča; U = 20, p = .04) i smanjena aktivnost u bilateralnom posteriornom parietalnom korteksu (Slika 4, desna ploča; U = 18, p = .03) u usporedbi s kontrolama. Analize regije motoričkih regija (frontalno i dopunsko očno polje) nisu pokazale značajne razlike među skupinama.

Slika 4 

Boxplots prema eksperimentalnom stanju pokazuju promjenu aktivacije od početne do posttest. Lijeva ploča: prefrontalni korteks. Desna ploča: posterior parietal cortex.

Rasprava

Eksperimentom je testiran učinak otprilike 3 mjeseci redovnog aerobnog vježbanja na izvršnu funkciju u sjedilačkoj, prekomjernoj tjelesnoj težini koristeći kognitivne procjene, mjere postignuća i fMRI. Ovaj višestruki pristup otkrio je konvergentne dokaze da aerobna tjelovježba poboljšava kognitivne performanse. Konkretnije, zaslijepljene, standardizirane evaluacije pokazale su specifične prednosti reakcije na dozu od vježbanja o izvršnoj funkciji i postignućima iz matematike. Zabilježeno je povećana aktivnost prefrontalnog korteksa i smanjena aktivnost stražnje parietalne kore zbog programa vježbanja.

Ukratko, ovi su rezultati u skladu s rezultatima odraslih u pogledu vidljivih promjena u ponašanju i aktivnosti mozga uslijed vježbanja (Colcombe i sur., 2004; Pereira i sur., 2007). Također dodaju dokaze o reakciji na dozu, što je posebno rijetko u pokusima vježbanja s djecom (Strong i sur., 2005), i pružiti važne podatke o obrazovnom ishodu. Stanje visoke doze rezultiralo je srednjim rezultatima planiranja 3.8 bodova ili četvrtinom standardnog odstupanja (σ = 15), višim od kontrolnog stanja. Demografija nije pridonijela modelu. Slični rezultati dobiveni su kada su isključena djeca s poremećajem poremećaja pozornosti ili 7-ovci. Stoga se rezultati mogu generalizirati na crne ili bijele 7- do 11-ove djece s viškom kilograma.

Izvršna funkcija razvija se u djetinjstvu i presudna je za prilagodljivo ponašanje i razvoj (Best, Miller i Jones, 2009; Eslinger, 1996). Konkretno, sposobnost da regulira nečije ponašanje (npr. Sprečavanje neprimjerenih reakcija, odgađanje zadovoljstva) važna je za uspjeh djeteta u osnovnoj školi (Blair, 2002; Eigsti i sur., 2006). Taj učinak može imati značajne posljedice na dječiji razvoj i obrazovnu politiku. Nalaz poboljšanih matematičkih dostignuća je izvanredan s obzirom na to da nisu pružene akademske upute i sugerira da duže razdoblje intervencije može rezultirati više koristi. Poboljšanje primijećeno na dostignućima bilo je specifično za matematiku, bez ikakve koristi za čitanje.

Pretpostavljamo da redovita snažna tjelesna aktivnost potiče razvoj djece pomoću učinaka na moždane sustave koji su u osnovi kognicije i ponašanja. Studije na životinjama pokazuju da aerobna tjelovježba povećava čimbenike rasta, poput neurotrofičnog faktora koji potiče iz mozga, što dovodi do povećane opskrbljenosti kapilarnom krvlju u korteksu i rasta novih neurona i sinapse, što rezultira boljim učenjem i radom (Dishman i dr., 2006). Eksperimentalne i prospektivne kohortne studije provedene s odraslima pokazuju da dugotrajna redovita tjelesna aktivnost mijenja funkciju ljudskog mozga (Colcombe i sur., 2004; Weuve i sur., 2004). Nasumičnim i kontroliranim eksperimentom otkriveno je da su 6 mjeseci aerobne tjelovježbe doveli do poboljšanja kognitivnih performansi kod starijih odraslih osoba (Kramer i sur., 1999). Važni rad prikazuje jasne dokaze o utjecaju aerobne tjelovježbe na aktivnost mozga kod odraslih u dvije studije pomoću fMRI tehnika: Usporedna usporedba osoba s visokim i slabim fitom pokazala je da je prefrontalna aktivnost korteksa povezana s fizičkom kondicijom, i eksperiment je pokazao da su 6 mjeseci aerobnog vježbanja (hodanja) u sjedećim 55-ovogodišnjacima povećali aktivnost prefrontalnog korteksa i doveli do poboljšanja na testu izvršne funkcije (Colcombe i sur., 2004). Zanimljivo je da metaanaliza nije našla potporu aerobnoj kondiciji kao posredniku učinka tjelesne aktivnosti na ljudsku spoznaju (Etnier, Nowell, Landers i Sibley, 2006). Stoga, umjesto da budu posredovane kardiovaskularnim blagodatima, kognitivne promjene uslijed vježbanja mogu biti izravni rezultat neuronske stimulacije kretanjem. Iako se navodi da tjelesna aktivnost može utjecati na dječju kognitivnu funkciju izravno promjenama neuronskog integriteta, postoje i druga uvjerljiva objašnjenja, poput angažmana u usmjerenom na cilj, napornog mentalnog uključivanja (Tomporowski i sur., 2008).

Ova studija ima ograničenja. Rezultati su ograničeni na uzorak crno-bijele djece s 7-om s viškom kilograma do 11-a. Vitka djeca i djeca drugih nacionalnosti ili dobnih skupina mogu reagirati različito. Nije poznato postoje li kognitivne koristi i nakon razdoblja propadanja. Međutim, ako se dane nakupljaju s vremenom, to bi bilo važno za djetetov razvoj. Mogu postojati osjetljiva razdoblja tijekom kojih bi motorna aktivnost imala snažan učinak na mozak (Knudsen, 2004). Ostaje da se utvrdi jesu li i druge vrste vježbanja, poput treninga snage ili plivanja, također učinkovite. Sudionici i interventno osoblje nisu se mogli zaslijepiti eksperimentalnim stanjem ili hipotezom studije; međutim, sredstva za zapošljavanje isticala su tjelesne zdravstvene koristi a ne kognitivne. Drugo ograničenje je da uporaba uvjeta kontrole bez intervencije ne dopušta ispitivanje isključiti alternativna objašnjenja (npr. Pažnja odraslih, uživanje). Psihološke promjene mogu se pojaviti kod djece koja sudjeluju u vježbanju zbog društvenih interakcija koje se događaju tijekom sjednica, a ne zbog vježbanja po sebi, Međutim, obrazac odgovora na dozu podliježe ovom objašnjenju, jer su obje grupe vježbanja provele jednako vrijeme u istraživačkoj ustanovi s instruktorima i kolegama.

Ispitivanje nije utvrdilo razliku između skupina doza vježbanja. To nije u sukobu s nalazom odgovora na dozu, što pokazuje da je vježba intervencija uzrokovala poboljšanje kognitivne sposobnosti (Hill, 1965). S obzirom da je linearni kontrast pokazao stupnjevani učinak liječenja, usporedba doza parova postavlja naknadno pitanje je li jedna određena doza superiorna drugoj (Ruberg, 1995). Ispitivanje učinka doza-odgovor na postizanje bilo je značajno, ali usporedba kontrolne skupine s dvjema skupinama vježbi nije djelomično podržala hipotezu da vježba poboljšava matematičko postignuće.

Rezultati fMRI ograničeni su malom veličinom uzorka i ne daju test odgovora na dozu, zbog čega su oni podložniji alternativnim objašnjenjima. Unatoč tome, primijećene su specifične promjene, a smjer promjena razlikovao se u predfrontalnim i parietalnim regijama, argumentirajući globalni trend u aktivnosti mozga. Iako se antisakadna izvedba i prateća aktivnost mozga mijenjaju s godinama (Luna i sur., 2001), ovo je malo vjerodostojno jer su skupine bile iste dobi.

Ovi eksperimentalni podaci nude dokaz da je energičan program aerobnih vježbi nakon škole poboljšao izvršnu funkciju na način odgovora na dozu među djecom s prekomjernom težinom; socijalni čimbenici možda su pridonijeli ovom učinku. Primjećene su promjene u odgovarajućim obrascima aktivacije mozga. Ovi rezultati također daju djelomičnu potporu koristi matematičkim performansama. Dodjela uvjeta je randomizirana, a ocjene ishoda su zaslijepljene, minimizirajući potencijalnu pristranost ili zbunjujući. Djeca prekomjerne težine sada čine više od trećine američke djece i previše su zastupljena među populacijom u nepovoljnom položaju. Osim toga važno je za smanjenje zdravstvenih rizika tijekom dječje epidemije pretilosti (Ogden i dr., 2006), aerobna aktivnost može se pokazati važnom metodom poboljšanja aspekata dječjeg mentalnog funkcioniranja koji su središnji za kognitivni razvoj (Welsh, Friedman i Spieker, 2006).

Zahvale

Pri sakupljanju i analizi podataka pomagali su CA Boyle, C. Creech, JP Tkacz i JL Waller. Podržani od NIH DK60692, DK70922, Medicinskog fakulteta u državi Georgia, Institut za biomedicinsku inicijativu u državi Georgia, dodijelili su Gruzijskom centru za prevenciju pretilosti i srodnih poremećaja i premostili sredstva Medicinskog fakulteta u državi Georgia i Sveučilišta u Georgia.

fusnote

Izjava izdavača: Sljedeći rukopis je konačni prihvaćeni rukopis. Nije bio podvrgnut konačnom kopiranju, provjeri činjenica i lekturiranju potrebnom za formalno objavljivanje. To nije definitivna, ovjerena izdavača verzija. Američka psihološka udruga i njezino Vijeće urednika odriču se svake odgovornosti ili odgovornosti za pogreške ili propuste ove verzije rukopisa, bilo koju verziju izvedenu iz ovog rukopisa NIH-a ili drugih trećih strana. Objavljena verzija dostupna je na adresi www.apa.org/pubs/journals/hea

Informacije o suradniku

Catherine L. Davis, Institut za prevenciju u državi Georgia, Pedijatrija, Medicinski fakultet u državi Georgia.

Phillip D. Tomporowski, Odjel za kineziologiju, Sveučilište Georgia.

Jennifer E. McDowell, Katedra za psihologiju, Sveučilište u Georgia.

Benjamin P. Austin, Odjel za psihologiju, Sveučilište u državi Georgia.

Patricia H. Miller, Odsjek za psihologiju, Sveučilište Georgia.

Nathan E. Yanasak, Odjel za radiologiju Medicinskog fakulteta u državi Georgia.

Jerry D. Allison, Odjel za radiologiju Medicinskog fakulteta u državi Georgia.

Jack A. Naglieri, Odjel za psihologiju, Sveučilište George Mason.

Reference

  • Najbolji JR, Miller PH, Jones LL. Izvršna funkcija nakon dobi 5: mijenja i korelira. Pregled razvoja. 2009, 29 (3) 180-200. [PMC slobodan 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. Uobičajeni neuronski sklop koji podržava voljne sakade i njen poremećaj u bolesnika i srodnika shizofrenije. Biološka psihijatrija. 2008; 64: 1042-1050. [PMC slobodan članak] [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Chapman CE, Yanasak NE, McDowell JE. Prekidi u bazalnim ganglijsko-talamokortikalnim krugovima kod shizofrenije tijekom zadataka odgođenog odgovora. Biološka psihijatrija. 2006; 60: 235-241. [PubMed]
  • Castelli DM, Hillman CH, Buck SM, Erwin HE. Tjelesna kondicija i akademska postignuća kod učenika trećih i petih razreda. Časopis za psihologiju sporta i vježbanja. 2007; 29: 239-252. [PubMed]
  • Coe DP, Pivarnik JM, Womack CJ, Reeves MJ, Malina RM. Utjecaj tjelesnog odgoja i aktivnosti na akademska postignuća djece. Medicina i znanost u sportu i vježbanju. 2006; 38: 1515-1519. [PubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF. Utjecaj kondicije na kognitivne funkcije starijih odraslih osoba: metaanalitička studija. Psihološka znanost. 2003; 14: 125-130. [PubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF, Erickson KI, Scalf P, McAuley E, Cohen NJ i sur. Kardiovaskularna kondicija, kortikalna plastičnost i starenje. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti. 2004; 101: 3316-3321. [PMC slobodan članak] [PubMed]
  • Cox RW. AFNI: softver za analizu i vizualizaciju neurofunkcija magnetske rezonancije. Računala i biomedicinska istraživanja. 1996; 29: 162-173. [PubMed]
  • Das JP, Mishra RK, bazen JE. Eksperiment na kognitivnoj sanaciji poteškoća s čitanjem riječi. Časopis za poteškoće u učenju. 1995; 28: 66-79. [PubMed]
  • Das JP, Naglieri JA, Kirby JR. Procjena kognitivnih procesa. Needham Heights, MA: Allyn & Bacon; 1994. godine.
  • Datar A, Sturm R, Magnabosco JL. Prekomjerna težina u djetinjstvu i akademski učinak: nacionalna studija vrtića i prvoškolaca. Istraživanje pretilosti. 2004; 12: 58-68. [PubMed]
  • Davis CL, Tomporowski PD, Boyle CA, Waller JL, Miller PH, Naglieri JA, et al. Učinci aerobnih vježbi na kognitivno funkcioniranje djece s prekomjernom težinom: randomizirano kontrolirano ispitivanje. Tromjesečno istraživanje za vježbanje i sport. 2007; 78: 510-519. [PMC slobodan članak] [PubMed]
  • Dijamant A. Bliska povezanost motoričkog razvoja i kognitivnog razvoja te moždanog i prefrontalnog korteksa. Razvoj djeteta. 2000; 71: 44-56. [PubMed]
  • Dishman RK, Berthoud HR, Booth FW, Cotman CW, Edgerton VR, Fleshner MR, et al. Neurobiologija vježbanja. Pretilost (srebrno proljeće) 2006; 14: 345 – 356. [PubMed]
  • Dwyer T, Sallis JF, Blizzard L, Lazarus R, Dean K. Odnos akademskog učinka prema tjelesnoj aktivnosti i kondiciji kod djece. Znanost o dječjim vježbama. 2001; 13: 225-237.
  • Dwyer T, Coonan WE, Leitch DR, Hetzel BS, Baghurst PA. Ispitivanje utjecaja svakodnevne fizičke aktivnosti na zdravlje učenika osnovnih škola u Južnoj Australiji. Međunarodni časopis za epidemiologiju. 1983; 12: 308-313. [PubMed]
  • Dyckman KA, Camchong J, Clementz BA, McDowell JE. Utjecaj konteksta na ponašanje povezano sa sakadom i moždane aktivnosti. Neuroimage. 2007; 36: 774-784. [PubMed]
  • Eigsti IM, Zayas V, Mischel W, Shoda Y, Ayduk O, Dadlani MB, et al. Predviđanje kognitivne kontrole od predškolske do kasne adolescencije i mlade odrasle dobi. Psihološka znanost. 2006; 17: 478-484. [PubMed]
  • Eslinger PJ. Konceptualizacija, opis i mjerenje sastavnih dijelova izvršnih funkcija: Sažetak. U: Lyon GR, Krasnegor NA, urednici. Pažnja, memorija i izvršna funkcija. Baltimore: Paul H. Brooks Publishing Co; 1996. pp. 367 – 395.
  • Etnier JL, Nowell PM, Landers DM, Sibley BA. Meta-regresija za ispitivanje povezanosti aerobne kondicije i kognitivnih performansi. Brain Research Reviews. 2006; 52: 119-130. [PubMed]
  • Gutin B, Riggs S, Ferguson M, Owens S. Opis i evaluacija procesa programa tjelesnog treninga za pretilu djecu. Tromjesečno istraživanje za vježbanje i sport. 1999; 70: 65-69. [PubMed]
  • Hill AB. Okoliš i bolesti: udruživanje ili uzročnost? Zbornik radova Royal Society of Medicine. 1965; 58: 295-300. [PMC slobodan članak] [PubMed]
  • Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF. Budite pametni, vježbajte svoje srce: vježbajte učinke na mozak i spoznaju. Priroda recenzije Neuroznanost. 2008; 9: 58-65. [PubMed]
  • Ismail AH. Učinci dobro organiziranog programa tjelesnog odgoja na intelektualni učinak. Istraživanje tjelesnog odgoja. 1967; 1: 31-38.
  • Kiehl KA, Stevens MC, Laurens KR, Pearlson G, Calhoun VD, Liddle PF. Model adaptivnog refleksivnog procesa obrade neurokognitivne funkcije: potpora dokazima velike analize (n = 100) fMRI studije slušnog zadatka odbojke. Neuroimage. 2005; 25: 899-915. [PubMed]
  • Knudsen EI. Osjetljiva razdoblja u razvoju mozga i ponašanja. Časopis za kognitivnu neuroznanost. 2004; 16: 1412-1425. [PubMed]
  • Kolb B, Whishaw IQ. Plastičnost i ponašanje mozga. Godišnji pregled psihologije. 1998; 49: 43-64. [PubMed]
  • Kramer AF, Hahn S, Cohen NJ, Banich MT, McAuley E, Harrison CR, et al. Starenje, kondicija i neurokognitivne funkcije. Priroda. 1999, 400 (6743) 418-419. [PubMed]
  • Lezak MD, Howieson DB, Loring DW. Neuropsihološka procjena. 4th ed. New York: Oxford University Press; 2004.
  • Luna B, Thulborn KR, Munoz DP, Merriam EP, Garver KE, Minshew NJ, et al. Sazrijevanje široko raspodijeljene moždane funkcije podupire kognitivni razvoj. Neuroimage. 2001; 13: 786-793. [PubMed]
  • McDowell JE, Brown GG, Paulus M, Martinez A, Stewart SE, Dubowitz DJ, et al. Neuronski korelati refiksacijskih sakade i antisakadi u normalnih i shizofreniji. Biološka psihijatrija. 2002; 51: 216-223. [PubMed]
  • McGrew KS, Woodcock RW. Woodcock-Johnson III: Tehnički priručnik. Itasca, IL: Riverside Publishing Company; 2001.
  • Morris JS, DeGelder B, Weiskrantz L, Dolan RJ. Diferencijalni ekstrageniculostriati i amigdalani odgovori na prikaz emocionalnih lica u kortikalno slijepom polju. Mozak. 2001; 124 (Pt 6): 1241 – 1252. [PubMed]
  • Mora A, Tybor DJ. Tjelesna aktivnost i sjedilačko ponašanje: pregled longitudinalnih ispitivanja težine i masnoće kod mladih. Međunarodni časopis za gojaznost (Lond) 2005; (29 Suppl 2): S84 – S96. [PubMed]
  • Naglieri JA. Osnove ocjene CAS. New York: Wiley; 1999.
  • Naglieri JA, Das JP. Kognitivni sustav ocjenjivanja: Interpretivni priručnik. Itasca, IL: Riverside Publishing; 1997.
  • Naglieri JA, Rojahn J. Konstruira valjanost teorije PASS i CAS: Korelacije s postignućem. Časopis za obrazovnu psihologiju. 2004; 96: 174-181.
  • Naglieri JA, Rojahn JR, Aquilino SA, Matto HC. Crno-bijele razlike u kognitivnoj obradi: Studija planiranja, pažnje, istodobne i sukcesivne teorije inteligencije. Časopis za psihoedukacijsku procjenu. 2005; 23: 146-160.
  • Ogden CL, Carroll MD, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ, Flegal KM. Prevalencija prekomjerne težine i pretilosti u Sjedinjenim Državama, 1999 – 2004. JAMA: Časopis Američkog medicinskog udruženja. 2006; 295: 1549-1555. [PubMed]
  • Ogden CL, Kuczmarski RJ, Flegal KM, Mei Z, Guo S, Wei R, et al. Centri za kontrolu i prevenciju bolesti 2000 karte rasta za Sjedinjene Države: Poboljšanja verzije Nacionalnog centra za zdravstvenu statistiku 1977. Pedijatrija. 2002; 109: 45-60. [PubMed]
  • Pereira AC, Huddleston DE, Brickman AM, Sosunov AA, Hen R, McKhann GM, et al. In vivo korelat neurogeneze izazvane vježbanjem u odraslom zubnom zubu. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti. 2007; 104: 5638-5643. [PMC slobodan članak] [PubMed]
  • Rabbitt P. Uvod: Metodologije i modeli u istraživanju izvršne funkcije. U: Zec P, urednik. Metodologija frontalne i izvršne funkcije. Hove, Istočni Sussex, Velika Britanija: Psychology Press Ltd; 1997. pp. 1 – 38.
  • Rakison DH, Woodward AL. Nove perspektive o učincima djelovanja na percepcijski i kognitivni razvoj. Razvojna psihologija. 2008; 44: 1209-1213. [PMC slobodan članak] [PubMed]
  • Sallis JF, McKenzie TL, Kolody B, Lewis M, Marshall S, Rosengard P. Učinci zdravstvenog odgoja na akademska postignuća: 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 akademski stupanj: Kontrolirana uzdužna studija. U: Ilmarinen J, Valimaki I, urednici. Djeca i sport. Berlin: Springer Verlag; 1984. pp. 58 – 63.
  • Shore SM, Sachs ML, Lidicker JR, Brett SN, Wright AR, Libonati JR. Smanjena školska postignuća kod prekomjerne težine srednjoškolaca. Pretilost (srebrno proljeće) 2008; 16: 1535 – 1538. [PubMed]
  • Sibley BA, Etnier JL. Odnos između tjelesne aktivnosti i spoznaje u djece: Metaanaliza. Znanost o dječjim vježbama. 2003; 15: 243-256.
  • Sommerville JA, Decety J. Tkanje tkiva socijalne interakcije: artikuliranje razvojne psihologije i kognitivne neuroznanosti u domeni motoričke spoznaje. Psihonomski bilten i pregled. 2006; 13: 179–200. [PubMed]
  • Strong WB, Malina RM, Blimkie CJ, Daniels SR, Dishman RK, Gutin B, et al. Fizička aktivnost koja se temelji na dokazima, omladina školskog uzrasta. Časopis za pedijatriju. 2005; 146: 732-737. [PubMed]
  • Sweeney JA, Luna B, Keedy SK, McDowell JE, Clementz BA. fMRI studije kontrole pokreta oka: ispitivanje interakcije kognitivnog i senzimotornog sustava mozga. Neuroimage. 2007; (36 Suppl 2): T54 – T60. [PMC slobodan članak] [PubMed]
  • Talairach J, Tournoux P. Koplanarni stereotaksični atlas ljudskog mozga: Trodimenzionalni proporcionalni sustav - pristup cerebralnom slikanju. New York: Thieme Medical Publishers; 3.
  • Taras H. Tjelesna aktivnost i performanse učenika u školi. Časopis za školsko zdravlje. 2005; 75: 214-218. [PubMed]
  • Taras H, Potts-Datema W. Gojaznost i uspješnost učenika u školi. Časopis za školsko zdravlje. 2005; 75: 291-295. [PubMed]
  • Tomporowski PD, Davis CL, Miller PH, Naglieri J. Vježbanje i dječja inteligencija, spoznaja i akademska postignuća. Pregled psihologije obrazovanja. 2008; 20: 111–131. [PMC slobodan članak] [PubMed]
  • Tuckman BW, Hinkle JS. Eksperimentalna studija fizičkih i psiholoških učinaka aerobne tjelovježbe na školsku djecu. Zdravstvena psihologija. 1986; 5: 197-207. [PubMed]
  • Ward B. Istovremeni zaključak za FMRI podatke. Milwaukee, WI: Institut za biofiziku, Medicinski fakultet u Wisconsinu; 1997.
  • Welsh MC, Friedman SL, Spieker SJ. Izvršne funkcije u razvoju djece: trenutne konceptualizacije i pitanja za budućnost. U: McCartney K, Phillips D, urednici. Blackwell priručnik ranog razvoja djeteta. Malden, MA: Blackwell Publishing; 2006. pp. 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. [PubMed]
  • Wittberg R, Northrup K, Cottrell LA, Davis CL. Pragovi aerobne kondicije povezani s akademskim postignućima petog razreda. Američki časopis za zdravstveno obrazovanje. (Prihvaćeno)
  • Zervas Y, Apostolos D, Klissouras V. Utjecaj tjelesnog napora na mentalnu izvedbu s obzirom na trening. Percepcijske i motoričke vještine. 1991; 73: 1215-1221. [PubMed]