Latihan Meningkatkan Fungsi Eksekutif dan Pencapaian dan Mengubah Aktivasi Otak pada Anak Kegemukan: Uji Acak Terkendali (2011)

Psikol Kesehatan. Naskah penulis; tersedia dalam PMC Jan 1, 2012.
Diterbitkan dalam bentuk yang diedit akhir sebagai:
PMCID: PMC3057917
NIHMSID: NIHMS245691
Versi editan terakhir penerbit untuk artikel ini tersedia di Psikol Kesehatan
Lihat artikel lain di PMC itu mengutip artikel yang diterbitkan.

Abstrak

Tujuan

Eksperimen ini menguji hipotesis bahwa olahraga akan meningkatkan fungsi eksekutif.

Mendesain

Anak-anak berusia 7 - menetap yang kelebihan berat badan hingga 11 (N = 171, 56% wanita, 61% Hitam, M ± SD usia 9.3 ± 1.0 tahun, indeks massa tubuh (BMI) 26 ± 4.6 kg / m2, BMI z-skor 2.1 ± 0.4) secara acak menjadi 13 ± 1.6 minggu dari program latihan (20 atau 40 menit / hari), atau kondisi kontrol.

Ukuran hasil utama

Evaluasi psikologis standar yang dibutakan (Sistem Penilaian Kognitif dan Tes Prestasi III Woodcock-Johnson) menilai kognisi dan prestasi akademik. Pencitraan resonansi magnetik fungsional mengukur aktivitas otak selama tugas-tugas fungsi eksekutif.

Hasil

Niat untuk memperlakukan analisis mengungkapkan manfaat respon dosis latihan pada fungsi eksekutif dan prestasi matematika. Bukti awal peningkatan aktivitas korteks prefrontal bilateral dan mengurangi aktivitas korteks parietal posterior bilateral karena latihan juga diamati.

Kesimpulan

Konsisten dengan hasil yang diperoleh pada orang dewasa yang lebih tua, peningkatan spesifik pada fungsi eksekutif dan perubahan aktivasi otak akibat olahraga diamati. Hasil kognitif dan pencapaian menambah bukti respons dosis, dan memperluas bukti eksperimental ke masa kanak-kanak. Studi ini memberikan informasi tentang hasil pendidikan. Selain itu penting untuk menjaga berat badan dan mengurangi risiko kesehatan selama epidemi obesitas, aktivitas fisik mungkin terbukti menjadi metode sederhana, penting untuk meningkatkan aspek fungsi mental anak-anak yang merupakan pusat perkembangan kognitif. Informasi ini dapat membujuk pendidik untuk menerapkan aktivitas fisik yang kuat.

Kata kunci: kognisi, latihan aerobik, obesitas, antisaccade, fMRI

Fungsi eksekutif tampak lebih sensitif daripada aspek lain dari kognisi terhadap latihan senam aerobik (Colcombe & Kramer, 2003). Fungsi eksekutif merupakan kontrol pengawasan fungsi kognitif untuk mencapai tujuan dan dimediasi melalui sirkuit korteks prefrontal. Merencanakan dan melaksanakan urutan tindakan yang membentuk perilaku yang diarahkan pada tujuan memerlukan alokasi perhatian dan memori, pemilihan dan penghambatan respons, penetapan tujuan, pengendalian diri, pemantauan diri, dan penggunaan strategi yang terampil dan fleksibel (Eslinger, 1996; Lezak, Howieson, & Loring, 2004). Hipotesis fungsi eksekutif diusulkan berdasarkan bukti bahwa latihan aerob secara selektif meningkatkan kinerja orang dewasa pada tugas fungsi eksekutif dan mengarah pada peningkatan yang sesuai dalam aktivitas korteks prefrontal (Colcombe et al., 2004; Kramer et al., 1999). Perkembangan kognitif dan saraf anak-anak mungkin sensitif terhadap aktivitas fisik (Berlian, 2000; Hillman, Erickson, & Kramer, 2008; Kolb & Whishaw, 1998). Laporan teoritis tentang hubungan antara perilaku motorik dan perkembangan kognitif selama masa kanak-kanak telah berkisar dari jaringan otak yang dihipotesiskan hingga konstruksi representasi persepsi-tindakan (Rakison & Woodward, 2008; Sommerville & Decety, 2006).

Sebuah meta-analisis studi olahraga pada anak-anak menunjukkan peningkatan kognisi dengan olahraga; Namun, hasil uji coba secara acak tidak konsisten (Sibley & Etnier, 2003). Efek selektif dari olahraga pada fungsi eksekutif dapat menjelaskan hasil eksperimen campuran yang diperoleh pada anak-anak (Tomporowski, Davis, Miller, & Naglieri, 2008). Studi menggunakan tugas kognitif yang membutuhkan fungsi eksekutif menunjukkan manfaat latihan (Davis et al., 2007; Tuckman & Hinkle, 1986), sementara mereka yang menggunakan tindakan yang kurang sensitif tidak (Lezak et al., 2004, hal. 36, 611 – 612; misalnya, Ismail, 1967; Zervas, Apostolos, & Klissouras, 1991). Laporan awal dari penelitian ini, dengan sampel yang lebih kecil, menunjukkan manfaat latihan pada fungsi eksekutif (Davis et al., 2007). Hasil akhir disajikan di sini.

Pada anak-anak, aktivitas fisik yang kuat telah dikaitkan dengan nilai yang lebih baik (Coe, Pivarnik, Womack, Reeves, & Malina, 2006; Taras, 2005), kebugaran fisik dengan prestasi akademik (Castelli, Hillman, Buck, & Erwin, 2007; Dwyer, Sallis, Blizzard, Lazarus, & Dean, 2001; Wittberg, Northrup, Cottrell, & Davis, diterima), dan kelebihan berat badan dengan prestasi yang lebih buruk (Castelli et al., 2007; Datar, Sturm, & Magnabosco, 2004; Dwyer et al., 2001; Shore et al., 2008; Taras & Potts-Datema, 2005). Kesimpulan paling kuat yang dapat ditarik mengenai efek aktivitas fisik terhadap prestasi akademik, bagaimanapun, adalah bahwa hal itu tidak mengganggu prestasi, bahkan ketika itu menghilangkan waktu kelas (Dwyer, Coonan, Leitch, Hetzel, & Baghurst, 1983; Sallis et al., 1999; Shephard et al., 1984). Karena kelebihan berat badan adalah penanda kurangnya aktivitas kronis (Must & Tybor, 2005), anak-anak yang kelebihan berat badan, kurang gerak mungkin lebih banyak mendapat manfaat dari olahraga daripada anak-anak kurus.

Hipotesis utama dari penelitian ini adalah bahwa anak-anak yang kelebihan berat badan dan menetap yang ditugaskan untuk berolahraga akan meningkat lebih banyak daripada anak-anak dalam kondisi kontrol pada fungsi eksekutif, tetapi tidak proses kognitif lainnya seperti resistensi terhadap gangguan, proses spasial dan logika, dan pengurutan. Hipotesis sekunder adalah bahwa hubungan respons dosis akan diamati antara olahraga dan kognisi. Efek pada prestasi akademik dieksplorasi. Berdasarkan penelitian sebelumnya pada orang dewasa yang menunjukkan perubahan terkait fungsi otak, efek pada aktivitas dalam sirkuit korteks prefrontal dieksplorasi menggunakan fungsional magnetic resonance imaging (fMRI) dalam subkelompok peserta.

metode

Studi Utama

Peserta

Siswa direkrut dari sekolah selama 2003 – 2006 untuk uji coba latihan aerobik pada kesehatan anak-anak. Anak-anak memenuhi syarat jika mereka kelebihan berat badan (BMI persentil 85thth) (Ogden et al., 2002), tidak aktif (tidak ada program aktivitas fisik rutin> 1 jam / minggu), dan tidak memiliki kondisi medis yang dapat mempengaruhi hasil belajar atau membatasi aktivitas fisik. Seratus tujuh puluh satu anak usia 7-11 tahun diacak (56% perempuan, 61% Hitam, 39% Putih, M ± SD usia 9.3 ± 1.0 tahun, indeks massa tubuh (BMI) 26.0 ± 4.6 kg / m2, BMI z-skor 2.1 ± 0.4, orang tua (yaitu pengasuh utama) tingkat pendidikan 5.0 ± 1.1, di mana 1 = kurang dari kelas 7th, 2 = 8th atau 9th, 3 = 10th atau 11th, 4 = lulusan sekolah menengah perguruan tinggi, 5 = lulusan perguruan tinggi, 6 = pascasarjana). Satu anak dikeluarkan dari posttest karena rawat inap psikiatri yang terjadi setelah pengacakan. Anak-anak didorong untuk mengikuti posttest terlepas dari kepatuhan terhadap intervensi. Sebelas anak-anak minum obat untuk gangguan defisit perhatian dimasukkan (dan minum obat mereka seperti biasa; n = 4 dalam kontrol, n = 4 dalam dosis rendah, dan n = 3 dalam kelompok dosis tinggi) untuk memaksimalkan kemampuan generalisasi. Anak-anak dan orang tua menyelesaikan persetujuan dan persetujuan berdasarkan informasi tertulis. Studi ini ditinjau dan disetujui oleh Institutional Review Board dari Medical College of Georgia. Pengujian dan intervensi terjadi di Medical College of Georgia. Diagram alir peserta disajikan dalam Ara. 1.

Ara. 1 

Diagram alir peserta.

Desain studi

Anak-anak ditugaskan secara acak oleh ahli statistik untuk latihan aerob dosis rendah (20 menit / hari) atau dosis tinggi (40 menit / hari), atau ke kontrol tanpa olahraga. Pengacakan dikelompokkan berdasarkan ras dan jenis kelamin. Tugas disembunyikan sampai pengujian dasar selesai, kemudian dikomunikasikan kepada koordinator penelitian, yang menginformasikan subjek. Kondisi kontrol tidak menyediakan program atau transportasi setelah sekolah. Kondisi latihan setara dalam intensitas, dan hanya berbeda dalam durasi (yaitu, pengeluaran energi). Lima kohort berpartisipasi dalam penelitian selama 3 tahun.

Intervensi Latihan Aerobik

Anak-anak yang ditugaskan untuk berolahraga dipindahkan ke program latihan setelah sekolah setiap hari sekolah (rasio siswa: instruktur tentang 9: 1). Penekanannya adalah pada intensitas, kenikmatan, dan keselamatan, bukan kompetisi atau peningkatan keterampilan. Kegiatan dipilih berdasarkan kemudahan pemahaman, kesenangan, dan memunculkan gerakan kuat berselang, dan termasuk permainan lari, lompat tali, dan bola basket dan sepak bola yang dimodifikasi (Gutin, Riggs, Ferguson, & Owens, 1999). Buku pegangan program tersedia berdasarkan permintaan. Monitor detak jantung (S610i; Polar Electro, Oy, Finland; 30 detik epoch) digunakan untuk mengamati dosis. Denyut jantung rata-rata setiap anak selama sesi dicatat setiap hari, dan poin diberikan untuk mempertahankan rata-rata> 150 denyut per menit. Poin ditukarkan dengan hadiah mingguan. Anak-anak yang ditugaskan untuk kondisi dosis tinggi menyelesaikan dua serangan 20 menit setiap hari. Anak-anak dalam kondisi dosis rendah menyelesaikan satu pertandingan selama 20 menit, dan kemudian aktivitas menetap selama 20 menit (misalnya permainan papan, permainan kartu, menggambar) di ruangan lain. Tidak ada les yang diberikan selama periode ini. Setiap sesi dimulai dengan pemanasan lima menit (aktivitas kardiovaskular sedang, peregangan statis dan dinamis). Serangan diakhiri dengan istirahat minum, aktivitas kardiovaskular pendinginan ringan, dan peregangan statis.

Selama 13 ± 1.6 minggu intervensi (13 ± 1.5, 13 ± 1.7 dalam kondisi dosis rendah dan tinggi, masing-masing), kehadiran adalah 85 ± 13% (85 ± 12, 85 ± 14). Denyut jantung rata-rata adalah 166 ± 8 denyut per menit (167 ± 7, 165 ± 8). Anak-anak mencapai denyut jantung rata-rata> 150 denyut per menit hampir setiap hari (87 ± 10% secara keseluruhan; 89 ± 8, 85 ± 12 dalam kondisi dosis rendah dan tinggi, masing-masing). Durasi periode intervensi, kehadiran rata-rata, detak jantung, dan proporsi waktu tujuan detak jantung dicapai serupa di seluruh kondisi olahraga, dan waktu antara baseline dan posttest serupa di semua kondisi eksperimental (19 ± 3.3, 18 ± 2.6, 18 ± 2.5 minggu dalam kondisi kontrol, dosis rendah, dan dosis tinggi, masing-masing).

Ukuran

Baterai psikologis standar menilai kognisi dan pencapaian pada baseline dan posttest. Sebagian besar anak-anak (98%) dievaluasi oleh penguji yang sama, pada waktu yang sama hari, dan di ruangan yang sama pada awal dan posttest. Penguji tidak mengetahui kondisi eksperimental anak. Skor standar dianalisis. Secara keseluruhan, kohort 5 menyediakan data untuk kognisi dan kohort 4 untuk pencapaian. Berarti jatuh dalam kisaran normal (Tabel 1).

Tabel 1 

Kognitifa dan prestasib skor (M ± SE) oleh kelompok di awal dan posttest, dan disesuaikan berarti di pos

A standar, berdasarkan teori (Das, Naglieri, & Kirby, 1994; Naglieri, 1999) penilaian kognitif dengan kualitas psikometrik yang sangat baik, Sistem Penilaian Kognitif, digunakan (Naglieri & Das, 1997). Cognitive Assessment System distandarisasi pada sampel representatif besar anak-anak berusia 5-17 tahun yang cocok dengan populasi AS pada sejumlah variabel demografis (misalnya, usia, ras, wilayah, pengaturan komunitas, klasifikasi pendidikan, dan pendidikan orang tua). Ini sangat berkorelasi dengan prestasi akademik (r = .71), meskipun tidak mengandung item seperti pencapaian (Naglieri & Rojahn, 2004). Ia diketahui merespons intervensi pendidikan (Das, Mishra, & Poole, 1995), dan menghasilkan ras yang lebih kecil dan perbedaan etnis daripada tes kecerdasan tradisional, membuatnya lebih sesuai untuk penilaian kelompok yang kurang beruntung (Naglieri, Rojahn, Aquilino, & Matto, 2005).

Cognitive Assessment System mengukur kemampuan mental anak-anak yang ditentukan berdasarkan empat proses kognitif yang saling terkait: Perencanaan, Perhatian, Simultan, dan Berturutan. Masing-masing dari empat skala terdiri dari tiga subyek. Hanya skala Perencanaan yang mengukur fungsi eksekutif (yaitu, pembuatan dan penerapan strategi, pengaturan diri, intensionalitas, dan pemanfaatan pengetahuan; keandalan internal r = .88). Skala Perencanaan memiliki keandalan yang lebih baik daripada tes neuropsikologis fungsi eksekutif (Rabbitt, 1997). Sisik yang tersisa mengukur aspek lain dari kinerja kognitif, dan dengan demikian dapat menentukan apakah efek latihan pada anak-anak lebih kuat untuk fungsi eksekutif daripada untuk proses kognitif lainnya. Tes Perhatian membutuhkan fokus, aktivitas kognitif selektif dan resistensi terhadap gangguan (reliabilitas internal r = .88). Subtes simultan melibatkan pertanyaan spasial dan logis yang berisi konten nonverbal dan verbal (keandalan internal r = .93). Tugas yang berurutan membutuhkan analisis atau penarikan kembali rangsangan yang diatur secara berurutan, dan pembentukan suara secara berurutan (keandalan internal r = .93). Hasil awal pada ukuran ini telah dipublikasikan (Davis et al., 2007). Satu anak keliru diberikan versi 8-tahun-tes pada awal ketika anak berusia 7 thn.

Prestasi akademik anak-anak diukur dengan menggunakan dua bentuk Tes Prestasi III Woodcock-Johnson yang dipertukarkan (McGrew & Woodcock, 2001) yang diimbangi secara acak. Cluster Membaca Luas dan Matematika Luas adalah hasil yang menarik. Seratus empat puluh satu anak dalam kohort 4 memberikan data prestasi.

Analisis Statistik

Niat untuk memperlakukan analisis perbedaan kelompok yang diuji kovarians pada kognisi dan prestasi pada posttest, menyesuaikan skor awal. Analisis dilakukan dengan menggunakan pengamatan terakhir yang dilakukan imputasi untuk anak-anak 7 yang tidak memberikan data posttest. Kovariat (kelompok, ras, jenis kelamin, pendidikan orang tua) dimasukkan jika mereka terkait dengan variabel dependen. Perencanaan, simultan, perhatian, dan skala berturut-turut, serta klaster pembacaan luas dan matematika luas, diperiksa. A priori kontras menguji tren linier, dan membandingkan kelompok kontrol dengan dua kelompok latihan, dilakukan, bersama dengan kuadrat ortogonal dan kontras dosis rendah vs tinggi. Signifikansi statistik dinilai pada α = .05. Analisis yang signifikan diulang tidak termasuk anak-anak 11 yang menggunakan obat untuk gangguan defisit perhatian, dan tidak termasuk 18 tujuh tahun, yang karena usia mereka diberikan versi yang sedikit berbeda dari Sistem Penilaian Kognitif. Ukuran sampel subjek 62 per kelompok diperkirakan memberikan kekuatan 80% untuk mendeteksi perbedaan antara kelompok unit 6.6.

Substudy FMRI

Peserta

Dua puluh anak dalam kohort terakhir penelitian berpartisipasi dalam studi percontohan fMRI yang terdiri dari pemindaian otak baseline (kontrol n = 9, olahraga n = 11) dan posttest (kontrol n = 9, olahraga n = 10). Anak-anak kidal dan mereka yang memakai kacamata tidak termasuk. Satu sesi posttest dalam kelompok latihan ditolak. Tidak ada perbedaan signifikan dalam karakteristik antara subset ini (9.6 ± 1.0 tahun, 40% wanita, 40% Hitam, BMI 25.3 ± 6.0, BMI z-cuci 1.9 ± 0.46) dan sisa sampel. Kelompok latihan dosis rendah dan tinggi (14 ± 1.7 minggu latihan) runtuh untuk analisis fMRI.

Desain dan Prosedur

Gambar diperoleh pada sistem GE MRI Signa Excite HDx 3 Tesla (General Electric Medical Systems, Milwaukee, WI). Stimulus visual dipresentasikan menggunakan kacamata kompatibel MRI (Resonance Technologies, Inc., Northridge, CA), dan gerakan mata dipantau menggunakan sistem pelacakan mata yang memungkinkan simpatisan untuk melihat bahwa subjek sadar dan terlibat dalam tugas. Subjek mengenakan penutup telinga dan kepala mereka diikat menggunakan bantal hampa udara. Sebelum akuisisi data MRI, homogenitas magnetik dioptimalkan menggunakan prosedur shimming otomatis yang menentukan nilai shim urutan rendah dengan melakukan kuadrat terkecil cocok dengan peta medan magnet dan secara otomatis menerapkan nilai shim urutan rendah sebagai arus offset arus searah dalam X, Y, dan Z bentuk gelombang gradien. Gambar fungsional diperoleh menggunakan urutan pencitraan gradien gradien rusak (waktu pengulangan (TR) 2800 ms, waktu gema (TE) 35 ms, sudut flip 90 °, bidang tampilan (FOV) 280 × 280 mm2, matriks 96 × 96, irisan 34, tebal irisan 3.6 mm). Selanjutnya, gambar struktural diperoleh dengan menggunakan sekuen gema gradien cepat dimensi 3 dimensi (TR 9.0 ms, TE 3.87 ms, sudut flip 20 °, FOV 240 × 240 mm2, matriks 512 × 512, irisan 120, tebal irisan 1.3 mm). Gambar struktural resolusi tinggi digunakan untuk menormalkan gambar fungsional menjadi ruang stereotaxic standar untuk analisis (Talairach & Tournoux, 1988).

Tugas anti -accade

Data pencitraan fungsional diperoleh sementara subjek menyelesaikan ukuran lain dari fungsi eksekutif, sebuah tugas anti -accade (McDowell et al., 2002). Performa antisakadat yang benar membutuhkan penghambatan respons yang masuk akal terhadap isyarat visual dan generasi respons terhadap lokasi gambar cermin dari isyarat itu (sisi yang berlawanan, jarak yang sama dari fiksasi pusat). Setelah periode fiksasi awal (25.2 dtk), paradigma blok berganti-ganti antara garis dasar (N = 7 blok; 25.2 dt dari umpan silang disajikan pada fiksasi pusat) dan eksperimental (N = 6 blok; 25.2 dtk yang terdiri dari percobaan antisaccade 8, total percobaan 48) kondisi (5.46 menit run time; volume 117; volume 2 pertama dihilangkan dari analisis untuk memperhitungkan stabilisasi magnetisasi). Selama mata pelajaran dasar diinstruksikan untuk menatap salib. Selama uji coba antisaccade, subjek diinstruksikan untuk menatap salib pusat sampai berbunyi, dan kemudian sebuah isyarat di pinggiran mengisyaratkan subjek untuk melihat secepat mungkin ke lokasi gambar cermin dari isyarat, tanpa melihat isyarat itu sendiri. Subjek memiliki dua sesi latihan terpisah sebelum setiap sesi pemindai untuk memastikan mereka memahami instruksi. Personil yang berinteraksi dengan anak-anak selama pemindaian tidak mengetahui tugas anak tersebut.

Analisis gambar

Analisis dilakukan seperti dalam data yang diterbitkan sebelumnya dari laboratorium kami (Camchong, Dyckman, Austin, Clementz, & McDowell, 2008; Camchong, Dyckman, Chapman, Yanasak, & McDowell, 2006; Dyckman, Camchong, Clementz, & McDowell, 2007; McDowell et al., 2002) menggunakan perangkat lunak AFNI (Cox, 1996). Secara singkat, untuk setiap sesi, volume didaftarkan ke volume yang representatif untuk mengoreksi gerakan minor head (dan 6 regressor dihitung: masing-masing 1 untuk a) rotasi, dan b) gerakan head translasi di masing-masing pesawat 3). Lebar 4 mm penuh pada setengah Gaussian filter maksimum kemudian diterapkan pada setiap dataset. Untuk setiap voxel, persen perubahan dalam sinyal tergantung level oksigenasi darah dari awal dihitung untuk setiap titik waktu. Perubahan persen yang dihasilkan dari waktu ke waktu diturunkan untuk penyimpangan linier dan dikorelasikan dengan baseline pemodelan fungsi referensi trapesium (fixation) dan eksperimental (antisaccade), menggunakan parameter gerak 6 sebagai noise regressor. Data kemudian ditransformasikan menjadi ruang standar berdasarkan Talairach dan Tournoux Atlas (Talairach & Tournoux, 1988), dan resampled ke voxels 4 × 4 × 4 mm.

Untuk mengidentifikasi sirkuit saraf yang mendukung kinerja antisaccade (Ara. 2), data diciutkan dalam kelompok dan titik waktu untuk analisis varian. Untuk melindungi terhadap kesalahan positif, metode ambang batas klaster yang diperoleh dari simulasi Monte Carlo (berdasarkan geometri kumpulan data) diterapkan ke F peta (Ward, 1997). Berdasarkan simulasi ini, keluarga alfa bijaksana pada p = .05 diawetkan dengan masing-masing voxel yang di ambang batas pada p = .0005 dan ukuran kluster 3 voxels (192 µL). Yang dihasilkan berkerumun F peta digunakan untuk mengidentifikasi perubahan sinyal tergantung level oksigenasi darah regional.

Ara. 2 

Pandangan aksial yang menunjukkan perubahan sinyal persen oksigenasi darah yang bergantung pada kinerja antisaccade dari analisis satu sampel pada tiga tingkat berbeda di otak. Data dari sesi 39 (anak-anak 20 pada awal, 19 pada posttest) adalah ...
Analisis wilayah minat

Untuk setiap daerah kortikal yang menunjukkan aktivitas signifikan dalam kelompok F peta (bidang mata frontal, bidang mata tambahan, korteks prefrontal, korteks parietal posterior), sebuah bola (jari-jari 8 mm, mirip dengan Kiehl et al., 2005; Morris, DeGelder, Weiskrantz, & Dolan, 2001) diposisikan di pusat massa, dengan aktivitas bilateral runtuh di belahan bumi. Perubahan persen sinyal rata-rata pada awal dan posttest dihitung untuk setiap wilayah yang diminati untuk setiap peserta, dan skor perbedaan dianalisis. Karena distribusi nilai-nilai wilayah yang tidak normal, kondisi eksperimental dibandingkan dengan menggunakan Mann-Whitney U test (probabilitas ekor 2 yang tepat).

Hasil

Data Psikometrik

Seks berhubungan dengan Perencanaan posttest (anak laki-laki, 101.3 ± 12.1 vs anak perempuan, 105.2 ± 12.7, t = −2.0, p = .044) dan Perhatian (99.8 ± 12.2 vs 107.5 ± 12.5, t = −4.1, p <001) skor. Ras dikaitkan dengan posttest Simultan (Putih, 109.3 ± 13.6 vs. Hitam, 104.0 ± 10.9, t = 2.9, p = .004) dan Matematika Luas (109.0 ± 9.3 vs 102.0 ± 10.1, t = 4.2, p <001) skor. Pendidikan orang tua berkorelasi dengan perencanaan posttest (r = .18, p = .02), Bacaan Luas (r = .27, p = .001) dan Matematika Luas (r = .27, p = .001) skor. Kovariat ini dimasukkan dalam analisis yang sesuai.

Secara statistik signifikan a priori Kontras linier menunjukkan manfaat respons dosis dari olahraga pada fungsi eksekutif (yaitu Perencanaan, Ara. 3; L = 2.7, 95% interval kepercayaan (CI) 0.6 ke 4.8, t(165) = 2.5, p = .013). Itu a priori kontras membandingkan kelompok kontrol dengan kelompok latihan juga signifikan, menunjukkan bahwa paparan baik dosis rendah atau tinggi dari program latihan menghasilkan skor perencanaan yang lebih tinggi (L = −2.8, CI = −5.3 ke −0.2, t(165) = 2.1, p = .03). Seperti yang diharapkan, tidak ada efek yang terdeteksi pada skala Perhatian, Simultan, atau Berturutan. Untuk cluster Broad Math, signifikan secara statistik a priori Kontras linier menunjukkan manfaat respon dosis latihan pada prestasi matematika (Ara. 3; L = 1.6, CI 0.04 ke 3.2, t(135) = 2.03, p = .045). Kontras membandingkan kondisi latihan dengan kondisi kontrol tidak signifikan secara statistik (p = .10). Tidak ada efek yang terdeteksi pada kluster Bacaan Luas.

Ara. 3 

Fungsi eksekutif (Perencanaan) pada posttest disesuaikan untuk jenis kelamin, pendidikan orang tua, dan skor awal, dan nilai prestasi matematika (SE) pada posttest disesuaikan untuk ras, pendidikan orang tua, dan skor awal, menunjukkan efek respon dosis latihan aerobik ...

Kondisi dosis rendah dan tinggi tidak berbeda, dan tidak ada tren kuadrat yang terdeteksi. Terlepas dari skor awal, satu-satunya kovariat yang signifikan dalam analisis kognisi atau prestasi adalah jenis kelamin dalam analisis Perhatian (p <001) dan perlombaan untuk Matematika Luas (p = .03). Hasilnya serupa ketika mengecualikan anak-anak dengan gangguan defisit perhatian (kontras linear pada Perencanaan, t(154) = 2.84, p = .005, Matematika Luas, t(125) = 2.12, p = .04) dan 7 tahun (Perencanaan, t(147) = 2.92, p = .004, Matematika Luas, t(117) = 2.23, p = .03).

Neuroimaging Data

Sinyal dependen level oksigenasi darah terkait antisade (runtuh lintas kelompok dan titik waktu) mengungkapkan sirkuit saccadic kortikal (termasuk bidang mata frontal, bidang mata tambahan, korteks parietal posterior, dan korteks prefrontal; Ara. 2), yang didefinisikan dengan baik pada orang dewasa (Luna et al., 2001; Sweeney, Luna, Keedy, McDowell, & Clementz, 2007). Analisis wilayah minat menunjukkan perbedaan kelompok dalam perubahan sinyal dari baseline ke posttest yang signifikan di dua wilayah: bilateral prefrontal cortex (pusat massa dalam koordinat Talairach (x, y, z): kanan = 36, 32, 31; kiri = - 36, 32, 31) dan korteks parietal posterior bilateral (kanan = 25, −74, 29; kiri = −23, −70, 22). Secara khusus, kelompok latihan menunjukkan peningkatan aktivitas korteks prefrontal bilateral (Ara. 4, panel kiri; U = 20, p = .04) dan penurunan aktivitas di korteks parietal posterior bilateral (Ara. 4, panel kanan; U = 18, p = .03) dibandingkan dengan kontrol. Analisis wilayah minat daerah motorik (bidang mata frontal dan tambahan) tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan antara kelompok.

Ara. 4 

Boxplots dengan kondisi eksperimental menunjukkan perubahan aktivasi dari baseline ke posttest. Panel kiri: korteks prefrontal. Panel kanan: korteks parietal posterior.

Diskusi

Eksperimen menguji efek sekitar 3 bulan latihan aerobik reguler pada fungsi eksekutif pada anak-anak yang kelebihan berat badan dengan menggunakan penilaian kognitif, ukuran pencapaian, dan fMRI. Pendekatan beragam ini mengungkapkan bukti konvergen bahwa latihan aerobik meningkatkan kinerja kognitif. Lebih khusus lagi, evaluasi blinded, terstandarisasi menunjukkan manfaat respons dosis spesifik dari olahraga pada fungsi eksekutif dan pencapaian matematika. Peningkatan aktivitas korteks prefrontal dan penurunan aktivitas korteks parietal posterior karena program latihan diamati.

Singkatnya, hasil ini konsisten dengan orang dewasa mengenai perubahan perilaku dan aktivitas otak yang dapat dibuktikan karena olahraga (Colcombe et al., 2004; Pereira et al., 2007). Mereka juga menambahkan bukti respon dosis, yang sangat jarang dalam uji coba latihan dengan anak-anak (Strong et al., 2005), dan memberikan informasi penting tentang hasil pendidikan. Kondisi dosis tinggi menghasilkan skor Perencanaan rata-rata poin 3.8, atau seperempat dari standar deviasi (σ = 15), lebih tinggi dari kondisi kontrol. Demografi tidak berkontribusi pada model. Hasil serupa diperoleh ketika anak-anak dengan gangguan defisit perhatian atau anak usia 7 dikeluarkan. Oleh karena itu hasilnya dapat digeneralisasi untuk anak usia 7-ke-11 yang kelebihan berat badan Hitam atau Putih.

Fungsi eksekutif berkembang di masa kanak-kanak, dan sangat penting untuk perilaku dan perkembangan adaptif (Terbaik, Miller, & Jones, 2009; Eslinger, 1996). Secara khusus, kapasitas untuk mengatur perilaku seseorang (misalnya, menghambat tanggapan yang tidak pantas, menunda kepuasan) adalah penting bagi seorang anak untuk berhasil di sekolah dasar (Blair, 2002; Eigsti et al., 2006). Efek ini mungkin memiliki implikasi penting bagi perkembangan anak dan kebijakan pendidikan. Temuan peningkatan prestasi matematika luar biasa, mengingat bahwa tidak ada instruksi akademik yang disediakan, dan menunjukkan bahwa periode intervensi yang lebih lama dapat menghasilkan lebih banyak manfaat. Peningkatan yang diamati pada prestasi adalah khusus untuk matematika, tanpa manfaat membaca.

Kami berhipotesis bahwa aktivitas fisik yang kuat secara teratur mendorong perkembangan anak-anak melalui efek pada sistem otak yang mendasari kognisi dan perilaku. Penelitian pada hewan menunjukkan bahwa latihan aerobik meningkatkan faktor pertumbuhan seperti faktor neurotropik yang diturunkan dari otak, yang mengarah pada peningkatan suplai darah kapiler ke korteks dan pertumbuhan neuron dan sinapsis baru, menghasilkan pembelajaran dan kinerja yang lebih baik (Dishman et al., 2006). Studi kohort eksperimental dan prospektif yang dilakukan dengan orang dewasa menunjukkan bahwa aktivitas fisik rutin jangka panjang mengubah fungsi otak manusia (Colcombe et al., 2004; Weuve et al., 2004). Eksperimen acak dan terkontrol mengungkapkan bahwa 6 bulan latihan aerobik menyebabkan peningkatan kinerja kognitif pada orang dewasa yang lebih tua (Kramer et al., 1999). Sebuah makalah penting melaporkan bukti yang jelas untuk dampak latihan aerobik pada aktivitas otak pada orang dewasa dalam dua studi yang menggunakan teknik fMRI: Perbandingan lintas bagian dari individu yang fit-rendah dan fit-fit menunjukkan bahwa aktivitas korteks prefrontal terkait dengan kebugaran fisik, dan sebuah percobaan menunjukkan bahwa 6 bulan latihan aerobik (berjalan) pada 55-hingga 77-tahun yang menetap meningkatkan aktivitas korteks prafrontal dan menyebabkan peningkatan pada tes fungsi eksekutif (Colcombe et al., 2004). Menariknya, meta-analisis tidak menemukan dukungan untuk kebugaran aerobik sebagai mediator dari efek aktivitas fisik pada kognisi manusia (Etnier, Nowell, Landers, & Sibley, 2006). Jadi, alih-alih dimediasi oleh manfaat kardiovaskular, perubahan kognitif akibat olahraga mungkin merupakan akibat langsung dari stimulasi saraf oleh gerakan. Sementara kasus telah dibuat bahwa aktivitas fisik dapat mempengaruhi fungsi kognitif anak-anak secara langsung melalui perubahan integritas saraf, ada penjelasan yang masuk akal lainnya, seperti keterlibatan dalam tujuan yang diarahkan, keterlibatan mental yang mudah (Tomporowski et al., 2008).

Penelitian ini memiliki keterbatasan. Hasilnya terbatas pada sampel anak-anak 7-Hitam dan Putih yang kelebihan berat badan hingga 11. Lean anak-anak dan orang-orang dari etnis lain atau kelompok umur dapat merespons secara berbeda. Tidak diketahui apakah manfaat kognitif bertahan setelah periode detraining. Namun, jika manfaat bertambah dari waktu ke waktu, ini akan menjadi penting untuk perkembangan anak. Mungkin ada periode sensitif di mana aktivitas motorik akan memberikan efek yang sangat kuat pada otak (Knudsen, 2004). Masih harus ditentukan apakah jenis latihan lain, seperti latihan kekuatan atau berenang, juga efektif. Peserta dan staf intervensi tidak dapat dibutakan terhadap kondisi eksperimental atau hipotesis penelitian; Namun, materi rekrutmen menekankan manfaat kesehatan fisik daripada yang kognitif. Keterbatasan lain adalah bahwa penggunaan kondisi kontrol tanpa intervensi tidak memungkinkan uji coba untuk mengesampingkan beberapa penjelasan alternatif (misalnya, perhatian dari orang dewasa, kenikmatan). Perubahan psikologis dapat terjadi pada anak-anak yang berpartisipasi dalam olahraga karena interaksi sosial yang terjadi selama sesi daripada karena olahraga sendiri. Namun, pola respons dosis memungkiri penjelasan ini, karena kedua kelompok latihan menghabiskan waktu yang sama di fasilitas penelitian dengan instruktur dan rekan sejawat.

Studi ini tidak menemukan perbedaan antara kelompok dosis olahraga. Ini tidak bertentangan dengan temuan respon dosis, yang menunjukkan bahwa intervensi latihan menyebabkan peningkatan dalam kognisi (Hill, 1965). Mengingat bahwa kontras linier menunjukkan efek bertahap pengobatan, perbandingan dosis berpasangan mengajukan pertanyaan lanjutan, apakah satu dosis spesifik lebih unggul dari yang lain (Ruberg, 1995). Tes manfaat dosis-respons terhadap prestasi adalah signifikan, tetapi perbandingan kelompok kontrol dengan dua kelompok latihan tidak, memberikan dukungan parsial terhadap hipotesis bahwa olahraga meningkatkan prestasi matematika.

Hasil fMRI dibatasi oleh ukuran sampel yang kecil dan tidak memberikan tes respon dosis, yang menjadikannya lebih tunduk pada penjelasan alternatif. Namun demikian, perubahan spesifik diamati, dan arah perubahan berbeda di daerah prefrontal dan parietal, berdebat melawan tren global dalam aktivitas otak. Meskipun kinerja anti -accade dan aktivitas otak pendukungnya berubah seiring bertambahnya usia (Luna et al., 2001), ini adalah perancu yang tidak mungkin karena kelompok-kelompok itu seusia.

Data eksperimental ini menawarkan bukti bahwa program latihan aerobik yang kuat setelah sekolah meningkatkan fungsi eksekutif dalam mode respons dosis di antara anak-anak yang kelebihan berat badan; faktor sosial mungkin berkontribusi terhadap efek ini. Perubahan dalam pola aktivasi otak yang sesuai diamati. Hasil ini juga memberikan dukungan parsial yang bermanfaat bagi kinerja matematika. Penugasan kondisi secara acak dan evaluasi hasil dibutakan, meminimalkan bias potensial atau perancu. Anak-anak yang kelebihan berat badan sekarang merupakan lebih dari sepertiga dari anak-anak AS dan terlalu banyak mewakili populasi yang kurang beruntung. Selain itu pentingnya untuk mengurangi risiko kesehatan selama epidemi obesitas (Ogden et al., 2006), aktivitas aerobik dapat terbukti menjadi metode penting untuk meningkatkan aspek fungsi mental anak-anak yang penting bagi perkembangan kognitif (Welsh, Friedman, & Spieker, 2006).

Ucapan Terima Kasih

CA Boyle, C. Creech, JP Tkacz, dan JL Waller membantu pengumpulan dan analisis data. Didukung oleh NIH DK60692, DK70922, Medical College of Georgia Research Institute, hibah Inisiatif Biomedis Negara Bagian Georgia kepada Pusat Georgia untuk Pencegahan Obesitas dan Gangguan Terkait, dan dana jembatan dari Medical College of Georgia dan University of Georgia.

Catatan kaki

Penafian Penerbit: Naskah berikut adalah naskah akhir yang diterima. Itu belum dikenakan copyediting akhir, pengecekan fakta, dan proofreading yang diperlukan untuk publikasi formal. Ini bukan versi definitif, diautentikasi penerbit. American Psychological Association dan Dewan Editornya menyangkal tanggung jawab atau kewajiban apa pun atas kesalahan atau kelalaian versi naskah ini, versi apa pun yang berasal dari naskah ini oleh NIH, atau pihak ketiga lainnya. Versi yang diterbitkan tersedia di www.apa.org/pubs/journals/hea

Informasi Kontributor

Catherine L. Davis, Institut Pencegahan Georgia, Pediatri, Medical College of Georgia.

Phillip D. Tomporowski, Departemen Kinesiologi, Universitas Georgia.

Jennifer E. McDowell, Departemen Psikologi, Universitas Georgia.

Benjamin P. Austin, Departemen Psikologi, Universitas Georgia.

Patricia H. Miller, Departemen Psikologi, Universitas Georgia.

Nathan E. Yanasak, Departemen Radiologi, Medical College of Georgia.

Jerry D. Allison, Departemen Radiologi, Medical College of Georgia.

Jack A. Naglieri, Departemen Psikologi, Universitas George Mason.

Referensi

  • JR Terbaik, Miller PH, Jones LL. Fungsi eksekutif setelah usia 5: Mengubah dan berkorelasi. Tinjauan Pembangunan. 2009; 29 (3): 180 – 200. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Kesiapan Blair C. Sekolah. Mengintegrasikan kognisi dan emosi dalam konseptualisasi neurobiologis fungsi anak-anak saat masuk sekolah. Psikolog Amerika. 2002; 57: 111–127. [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Austin BP, Clementz BA, McDowell JE. Sirkuit saraf umum mendukung saccades kehendak dan gangguannya pada pasien skizofrenia dan kerabat. Psikiatri Biologis. 2008; 64: 1042 – 1050. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Chapman CE, Yanasak NE, McDowell JE. Gangguan sirkuit ganglia-thalamokortikal basal pada skizofrenia selama tugas respons yang tertunda. Psikiatri Biologis. 2006; 60: 235 – 241. [PubMed]
  • Castelli DM, Hillman CH, Buck SM, Erwin HE. Kebugaran jasmani dan prestasi akademik pada siswa kelas tiga dan lima. Jurnal Psikologi Olahraga dan Latihan. 2007; 29: 239 – 252. [PubMed]
  • Coe DP, Pivarnik JM, Womack CJ, Reeves MJ, Malina RM. Pengaruh pendidikan jasmani dan tingkat aktivitas pada prestasi akademik pada anak-anak. Kedokteran dan Sains dalam Olahraga dan Latihan. 2006; 38: 1515 – 1519. [PubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF. Efek kebugaran pada fungsi kognitif orang dewasa yang lebih tua: studi meta-analitik. Ilmu Psikologis. 2003; 14: 125 – 130. [PubMed]
  • Colcombe SJ, AF Kramer, Erickson KI, Scalf P, McAuley E, Cohen NJ, dkk. Kebugaran kardiovaskular, plastisitas kortikal, dan penuaan. Prosiding Akademi Sains Nasional. 2004; 101: 3316 – 3321. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Cox RW. AFNI: perangkat lunak untuk analisis dan visualisasi neuroimage resonansi magnetik fungsional. Komputer dan Riset Biomedis. 1996; 29: 162 – 173. [PubMed]
  • Das JP, Mishra RK, Pool JE. Eksperimen pada perbaikan kognitif dari kesulitan membaca kata. Jurnal Ketidakmampuan Belajar. 1995; 28: 66 – 79. [PubMed]
  • Das JP, Naglieri JA, Kirby JR. Penilaian Proses Kognitif. Needham Heights, MA: Allyn & Bacon; 1994.
  • Datar A, Sturm R, Magnabosco JL. Kegemukan anak dan kinerja akademik: studi nasional anak TK dan anak kelas satu. Penelitian Obesitas. 2004; 12: 58 – 68. [PubMed]
  • Davis CL, Tomporowski PD, Boyle CA, Waller JL, Miller PH, Naglieri JA, dkk. Pengaruh latihan aerobik pada fungsi kognitif anak-anak yang kelebihan berat badan: uji coba terkontrol secara acak. Riset Triwulanan untuk Latihan dan Olahraga. 2007; 78: 510–519. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Intan A. Hubungan erat antara perkembangan motorik dan perkembangan kognitif dan otak kecil dan korteks prefrontal. Perkembangan anak. 2000; 71: 44 – 56. [PubMed]
  • Dishman RK, Berthoud HR, Stan FW, Cotman CW, Edgerton VR, Fleshner MR, dkk. Latihan neurobiologi. Obesitas (Silver Spring) 2006; 14: 345 – 356. [PubMed]
  • Dwyer T, Sallis JF, Blizzard L, Lazarus R, Dean K. Hubungan kinerja akademik dengan aktivitas fisik dan kebugaran pada anak-anak. Ilmu Latihan Pediatri. 2001; 13: 225 – 237.
  • Dwyer T, Coonan WE, Leitch DR, Hetzel BS, Baghurst PA. Investigasi efek aktivitas fisik harian pada kesehatan siswa sekolah dasar di Australia Selatan. Jurnal Internasional Epidemiologi. 1983; 12: 308 – 313. [PubMed]
  • Dyckman KA, Camchong J, Clementz BA, McDowell JE. Efek konteks pada perilaku yang berhubungan dengan saccade dan aktivitas otak. Neuroimage. 2007; 36: 774 – 784. [PubMed]
  • Eigsti IM, Zayas V, Mischel W, Shoda Y, Ayduk O, Dadlani MB, dkk. Memprediksi kontrol kognitif dari prasekolah hingga remaja akhir dan dewasa muda. Ilmu Psikologis. 2006; 17: 478 – 484. [PubMed]
  • Eslinger PJ. Mengkonseptualisasikan, menggambarkan dan mengukur komponen fungsi eksekutif: Ringkasan. Dalam: Lyon GR, Krasnegor NA, editor. Perhatian, Memori dan Fungsi Eksekutif. Baltimore: Paul H. Brooks Publishing Co; 1996. hlm. 367 – 395.
  • Etnier JL, PM Nowell, Landers DM, Sibley BA. Sebuah meta-regresi untuk menguji hubungan antara kebugaran aerobik dan kinerja kognitif. Ulasan Penelitian Otak. 2006; 52: 119 – 130. [PubMed]
  • Gutin B, Riggs S, Ferguson M, Owens S. Deskripsi dan evaluasi proses program pelatihan fisik untuk anak-anak obesitas. Riset Triwulanan untuk Latihan & Olahraga. 1999; 70: 65–69. [PubMed]
  • Hill AB. Lingkungan dan Penyakit: Asosiasi atau Penyebab? Prosiding Royal Society of Medicine. 1965; 58: 295 – 300. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF. Jadilah cerdas, latih hati Anda: efek latihan pada otak dan kognisi. Ulasan Alam Neuroscience. 2008; 9: 58 – 65. [PubMed]
  • Ismail AH. Efek dari program pendidikan jasmani yang terorganisasi dengan baik pada kinerja intelektual. Penelitian dalam Pendidikan Jasmani. 1967; 1: 31 – 38.
  • Kiehl KA, Stevens MC, Laurens KR, Pearlson G, Calhoun VD, Liddle PF. Model pemrosesan refleksif adaptif dari fungsi neurokognitif: mendukung bukti dari studi fMRI skala besar (n = 100) tentang tugas eksentrik pendengaran. Neuroimage. 2005; 25: 899 – 915. [PubMed]
  • Knudsen EI. Periode sensitif dalam perkembangan otak dan perilaku. Jurnal Ilmu Saraf Kognitif. 2004; 16: 1412 – 1425. [PubMed]
  • Kolb B, Whishaw IQ. Plastisitas dan perilaku otak. Ulasan Tahunan Psikologi. 1998; 49: 43 – 64. [PubMed]
  • Kramer AF, Hahn S, Cohen NJ, Banich MT, McAuley E, Harrison CR, dkk. Penuaan, kebugaran, dan fungsi neurokognitif. Alam. 1999; 400 (6743): 418 – 419. [PubMed]
  • Lezak MD, Howieson DB, Loring DW. Penilaian Neuropsikologis. 4th ed. New York: Oxford University Press; 2004.
  • Luna B, Thulborn KR, Munoz DP, Merriam EP, Garver KE, Minshew NJ, dkk. Pematangan fungsi otak yang tersebar luas mensubstitusikan perkembangan kognitif. Neuroimage. 2001; 13: 786 – 793. [PubMed]
  • McDowell JE, Brown GG, Paulus M, Martinez A, Stewart SE, Dubowitz DJ, dkk. Korelasi neural dari saccade refiksasi dan antisaccades pada subjek normal dan skizofrenia. Psikiatri Biologis. 2002; 51: 216 – 223. [PubMed]
  • McGrew KS, Woodcock RW. Woodcock-Johnson III: Manual Teknis. Itasca, IL: Perusahaan Penerbitan Riverside; 2001.
  • Morris JS, DeGelder B, Weiskrantz L, Dolan RJ. Respon ekstragenikulostriat dan amigdala diferensial untuk presentasi wajah emosional dalam bidang kortikal yang buta. Otak. 2001; 124 (Pt 6): 1241 – 1252. [PubMed]
  • Harus A, Tybor DJ. Aktivitas fisik dan perilaku menetap: tinjauan studi longitudinal tentang berat badan dan adipositas pada remaja. International Journal of Obesity (Lond) 2005; (29 Suppl 2): S84 – S96. [PubMed]
  • Naglieri JA. Hal-hal penting dari Penilaian CAS. New York: Wiley; 1999.
  • Naglieri JA, Das JP. Sistem penilaian kognitif: buku pegangan interpretatif. Itasca, IL: Riverside Publishing; 1997.
  • Naglieri JA, Rojahn J. Bangun validitas teori PASS dan CAS: Korelasi dengan prestasi. Jurnal Psikologi Pendidikan. 2004; 96: 174 – 181.
  • Naglieri JA, Rojahn JR, Aquilino SA, Matto HC. Perbedaan hitam-putih dalam pemrosesan kognitif: Studi tentang perencanaan, perhatian, teori kecerdasan secara simultan, dan berturut-turut. Jurnal Penilaian Psikoedukasi. 2005; 23: 146 – 160.
  • Ogden CL, MD Carroll, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ, Flegal KM. Prevalensi kelebihan berat badan dan obesitas di Amerika Serikat, 1999 – 2004. JAMA: Jurnal Asosiasi Medis Amerika. 2006; 295: 1549 – 1555. [PubMed]
  • Ogden CL, RJ Kuczmarski, KM Flegal, Mei Z, Guo S, Wei R, dkk. Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit Grafik pertumbuhan 2000 untuk Amerika Serikat: Perbaikan versi Pusat Statistik Kesehatan Nasional 1977. Pediatri. 2002; 109: 45 – 60. [PubMed]
  • Pereira AC, Huddleston DE, Brickman AM, Sosunov AA, Hen R, McKhann GM, dkk. Korelasi in vivo dari neurogenesis yang disebabkan oleh olahraga pada gyrus dentate dewasa. Prosiding Akademi Sains Nasional. 2007; 104: 5638 – 5643. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Rabbitt P. Pendahuluan: Metodologi dan model dalam studi fungsi eksekutif. Dalam: Rabbit P, editor. Metodologi fungsi frontal dan eksekutif. Hove, East Sussex, Inggris: Psychology Press Ltd; 1997. hlm. 1 – 38.
  • Rakison DH, Woodward AL. Perspektif baru tentang efek tindakan pada perkembangan persepsi dan kognitif. Psikologi Perkembangan. 2008; 44: 1209 – 1213. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Sallis JF, McKenzie TL, Kolody B, Lewis M, Marshall S, Rosengard P. Pengaruh pendidikan jasmani yang berhubungan dengan kesehatan pada prestasi akademik: Proyek SPARK. Riset Triwulanan untuk Latihan & Olahraga. 1999; 70: 127–134. [PubMed]
  • Shephard RJ, Volle M, Lavallee H, LaBarre R, Jequier JC, Rajic M. Diperlukan aktivitas fisik dan nilai akademik: Studi longitudinal yang terkontrol. Dalam: Ilmarinen J, Valimaki I, editor. Anak-anak dan olahraga. Berlin: Springer Verlag; 1984. hlm. 58 – 63.
  • Shore SM, Sachs ML, Lidicker JR, Brett SN, Wright AR, Libonati JR. Penurunan prestasi akademik pada siswa sekolah menengah yang kelebihan berat badan. Obesitas (Silver Spring) 2008; 16: 1535 – 1538. [PubMed]
  • Sibley BA, Etnier JL. Hubungan antara aktivitas fisik dan kognisi pada anak-anak: Sebuah meta-analisis. Ilmu Latihan Pediatri. 2003; 15: 243 – 256.
  • Sommerville JA, Decety J. Menenun jalinan interaksi sosial: mengartikulasikan psikologi perkembangan dan ilmu saraf kognitif dalam domain kognisi motorik. Buletin & Review Psikonomis. 2006; 13: 179–200. [PubMed]
  • WB yang kuat, RM Malina, Blimkie CJ, Daniels SR, Dishman RK, Gutin B, dkk. Aktivitas fisik berbasis bukti untuk remaja usia sekolah. Jurnal Pediatri. 2005; 146: 732 – 737. [PubMed]
  • Sweeney JA, Luna B, Keedy SK, McDowell JE, Clementz BA. Studi fMRI tentang kontrol gerakan mata: menyelidiki interaksi sistem otak kognitif dan sensorimotor. Neuroimage. 2007; (36 Suppl 2): T54 – T60. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Talairach J, Atlas stereotaxic Tournoux P. Co-planar otak manusia: Sistem proporsional 3-Dimensi - Pendekatan pencitraan otak. New York: Penerbit Medis Thieme; 1988.
  • Taras H. Aktivitas fisik dan kinerja siswa di sekolah. Jurnal Kesehatan Sekolah. 2005; 75: 214 – 218. [PubMed]
  • Taras H, Potts-Datema W. Obesitas dan kinerja siswa di sekolah. Jurnal Kesehatan Sekolah. 2005; 75: 291 – 295. [PubMed]
  • Tomporowski PD, Davis CL, Miller PH, Naglieri J. Latihan dan kecerdasan anak, kognisi, dan prestasi akademik. Ulasan Psikologi Pendidikan. 2008; 20: 111–131. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Tuckman BW, Hinkle JS. Sebuah studi eksperimental efek fisik dan psikologis dari latihan aerobik pada anak sekolah. Psikologi Kesehatan. 1986; 5: 197 – 207. [PubMed]
  • Ward B. Inferensi simultan untuk data FMRI. Milwaukee, WI: Lembaga Penelitian Biofisika, Medical College of Wisconsin; 1997.
  • MC Welsh, Friedman SL, Spieker SJ. Fungsi eksekutif dalam mengembangkan anak-anak: Konseptualisasi terkini dan pertanyaan untuk masa depan. Dalam: McCartney K, Phillips D, editor. Buku Pegangan Blackwell tentang Perkembangan Anak Usia Dini. Malden, MA: Blackwell Publishing; 2006. hlm. 167 – 187.
  • Weuve J, Kang JH, Manson JE, Breteler MM, Ware JH, Grodstein F. Aktivitas fisik, termasuk berjalan, dan fungsi kognitif pada wanita yang lebih tua. JAMA: Jurnal American Medical Association. 2004; 292: 1454 – 1461. [PubMed]
  • Wittberg R, Northrup K, Cottrell LA, Davis CL. Ambang kebugaran aerobik terkait dengan prestasi akademik kelas lima. American Journal of Health Education. (Diterima)
  • Zervas Y, Apostolos D, Klissouras V. Pengaruh aktivitas fisik pada kinerja mental dengan mengacu pada pelatihan. Keterampilan Perseptual dan Motor. 1991; 73: 1215 – 1221. [PubMed]