Vingrinājums uzlabo izpildfunkciju un sasniegumus, kā arī paaugstina smadzeņu aktivāciju lieko svaru bērniem: nejaušības princips (2011)

Veselības psihola. Autora manuskripts; pieejams PMC Jan 1, 2012.
Publicēts galīgajā rediģētā formā kā:
PMCID: PMC3057917
NIHMSID: NIHMS245691
Izdevēja galīgā rediģētā šī raksta versija ir pieejama vietnē Veselība Psychol
Skatiet citus PMC rakstus citāts publicēto rakstu.

Anotācija

Mērķis

Šis eksperiments pārbaudīja hipotēzi, ka vingrinājums uzlabos izpildvaras funkcijas.

Dizains

Mazkustīgs, liekais svars no 7 līdz 11 gadus veciem bērniem (N = 171, 56% sieviešu, 61% melns, M ± SD vecums 9.3 ± 1.0 gads, ķermeņa masas indekss (ĶMI) 26 ± 4.6 kg / m2, ĶMI z-rādītājs 2.1 ± 0.4) tika randomizēts uz vingrinājumu programmas 13 ± 1.6 nedēļām (20 vai 40 minūtes / dienā) vai kontroles nosacījumu.

Galvenie iznākuma pasākumi

Akls, standartizēts psiholoģiskais novērtējums (kognitīvās novērtēšanas sistēma un Vudkoka-Džonsona testu sasniegums III) novērtēja izziņu un akadēmiskos sasniegumus. Funkcionālās magnētiskās rezonanses attēlveidošanā tika izmērīta smadzeņu aktivitāte izpildfunkciju uzdevumu laikā.

rezultāti

Nodoms ārstēt analīzi atklāja vingrinājumu devas un reakcijas ieguvumus uz izpildvaras funkciju un matemātikas sasniegumiem. Tika novēroti arī provizoriski pierādījumi par palielinātu divpusējo prefrontālo garozas aktivitāti un samazinātu divpusējo aizmugurējo parietālo garozas aktivitāti fiziskās slodzes dēļ.

Secinājumi

Atbilstoši rezultātiem, kas iegūti gados vecākiem pieaugušajiem, tika novērots īpašs izpildvaras funkcijas uzlabojums un smadzeņu aktivācijas izmaiņas fiziskās slodzes dēļ. Kognitīvie un sasniegumu rezultāti papildina reakciju uz devu un papildina eksperimentālos pierādījumus bērnībā. Šis pētījums sniedz informāciju par izglītības rezultātiem. Papildus fiziskās aktivitātes svarīgumam svara saglabāšanā un veselības apdraudējuma mazināšanā bērnības aptaukošanās epidēmijas laikā var izrādīties arī vienkārša, svarīga metode bērnu garīgās funkcionēšanas aspektu uzlabošanai, kuriem ir galvenā loma kognitīvajā attīstībā. Šī informācija var pārliecināt pedagogus veikt aktīvas fiziskās aktivitātes.

atslēgvārdi: izziņa, aerobikas vingrinājumi, aptaukošanās, antisakāde, fMRI

Izpildvaras funkcija šķiet jutīgāka par citiem izziņas aspektiem attiecībā uz aerobikas treniņiem (Colcombe & Kramer, 2003). Izpildfunkcija ir kognitīvo funkciju uzraudzības kontrole mērķa sasniegšanai, un to veic ar prefrontālo garozas shēmu palīdzību. Plānojot un veicot darbības, kas veido uz mērķi vērstu uzvedību, nepieciešama uzmanības un atmiņas piešķiršana, reakcijas atlase un kavēšana, mērķu izvirzīšana, paškontrole, paškontrole un prasmīga un elastīga stratēģiju izmantošana (Eslingers, 1996; Lezaks, Hovisons un Lorings, 2004. gads). Izpildvaras funkcijas hipotēze tika ierosināta, pamatojoties uz pierādījumiem, ka aerobikas vingrinājumi selektīvi uzlabo vecāka gadagājuma pieaugušo sniegumu izpildvaras funkciju veikšanā un attiecīgi palielina prefrontālās garozas aktivitāti (Colcombe et al., 2004; Kramer et al., 1999). Bērnu kognitīvā un nervu attīstība var būt jutīga pret fiziskajām aktivitātēm (Dimants, 2000; Hillmans, Ēriksons un Krāmers, 2008. gads; Kolb & Whishaw, 1998. gads). Teorētiskie pārskati par saiknēm starp motorisko izturēšanos un kognitīvo attīstību bērnībā ir sākot no hipotētiskiem smadzeņu tīkliem līdz uztveres-darbības reprezentāciju konstruēšanai (Rakisons un Vudvards, 2008. gads; Sommerville & Decety, 2006. gads).

Bērnu vingrinājumu pētījumu metaanalīze parādīja uzlabotu izziņu ar vingrinājumiem; tomēr nejaušinātu pētījumu rezultāti bija nekonsekventi (Sibley & Etnier, 2003. gads). Vingrinājumu selektīvā ietekme uz izpildvaras funkciju var izskaidrot jauktus eksperimentālos rezultātus, kas iegūti bērniem (Tomporovskis, Deiviss, Millers un Naglieri, 2008. gads). Pētījumos, kuros izmantoti kognitīvi uzdevumi, kam nepieciešama izpildvaras funkcija, tika parādīti vingrinājumu ieguvumi (Davis et al., 2007; Tuckman & Hinkle, 1986), savukārt tie, kas izmanto mazāk jutīgus pasākumus, to nedarīja (Lezak et al., 2004, 36., 611 – 612. piemēram, Ismail, 1967; Zervas, Apostolos un Klissouras, 1991. gads). Sākotnējais šī pētījuma ziņojums ar mazāku paraugu parādīja ieguvumus no izpildvaras funkcijas (Davis et al., 2007). Galīgie rezultāti ir parādīti šeit.

Bērniem spēcīgas fiziskās aktivitātes ir saistītas ar labākām atzīmēm (Coe, Pivarnik, Womack, Reeves un Malina, 2006; Tarasa, 2005), fiziskā sagatavotība ar akadēmiskiem sasniegumiem (Castelli, Hillman, Buck un Erwin, 2007; Dwyer, Sallis, Blizzard, Lazarus un Dean, 2001; Vitbergs, Nortrups, Kottrels un Deiviss pieņemti) un liekais svars ar sliktākiem sasniegumiem (Castelli et al., 2007; Datars, Šturms un Magnabosko, 2004. gads; Dwyer et al., 2001; Shore et al., 2008; Taras & Potts-Datema, 2005. gads). Tomēr visspēcīgākais secinājums par fizisko aktivitāšu ietekmi uz akadēmiskajiem sasniegumiem ir tāds, ka tas nemazina sasniegumus pat tad, ja tas prasa stundu stundā (Dwyer, Coonan, Leitch, Hetzel un Baghurst, 1983; Sallis et al., 1999; Shephard et al., 1984). Tā kā liekais svars ir hroniskas pasivitātes marķieris (Must & Tybor, 2005. gads), bērni ar lieko svaru, mazkustīgi bērni, visticamāk, gūs labumu no vingrinājumiem nekā tievi bērni.

Šī pētījuma galvenā hipotēze bija tāda, ka mazkustīgi bērni, kuriem ir liekais svars vingrinājumiem, uzlabojas vairāk nekā bērni, kas kontrolē izpildvaras funkcijas, bet ne citi izziņas procesi, piemēram, pretestība uzmanības novēršanai, telpiskie un loģiskie procesi un secība. Sekundārā hipotēze bija tāda, ka starp fizisko slodzi un izziņu tiks novērota atkarība no devas. Tika izpētīta ietekme uz akadēmiskajiem sasniegumiem. Balstoties uz iepriekšējiem pieaugušo pētījumiem, kas parādīja ar vingrumu saistītas izmaiņas smadzeņu funkcijās, tika pētīta ietekme uz aktivitāti prefrontālās garozas shēmās, izmantojot dalībnieku apakšgrupu, izmantojot funkcionālās magnētiskās rezonanses attēlveidošanu (fMRI).

Piegāde

Pamatpētījums

Dalībnieki

2003 – 2006 laikā skolēni tika pieņemti darbā skolās, lai pārbaudītu aerobikas vingrinājumus bērnu veselībai. Bērni varēja pretendēt uz atbalstu, ja viņiem bija liekais svars (≥85th procentile ĶMI) (Ogden et al., 2002), neaktīvs (nav regulāru fizisko aktivitāšu programmu> 1 h / ned.), un tam nebija veselības stāvokļa, kas ietekmētu pētījumu rezultātus vai ierobežotu fiziskās aktivitātes. Simt septiņdesmit viens bērns vecumā no 7 līdz 11 gadiem tika randomizēts (56% sieviešu, 61% melnu, 39% baltu, M ± SD vecums 9.3 ± 1.0 gadi, ķermeņa masas indekss (ĶMI) 26.0 ± 4.6 kg / m2, ĶMI z-rādītājs 2.1 ± 0.4, vecāku (ti, primārā aprūpētāja) izglītības līmenis 5.0 ± 1.1, kur 1 = mazāks par 7. Pakāpi, 2 = 8 vai 9, 3 = 10 vai 11, 4 = daži vidusskolas absolventi, koledža, 5 = koledžas absolvents, 6 = maģistra grāds). Viens bērns tika izslēgts no atestācijas psihiatriskās hospitalizācijas dēļ, kas notika pēc nejaušināšanas. Bērni tika mudināti izlikt pārbaudi neatkarīgi no iejaukšanās. Tika iekļauti vienpadsmit bērni, kas lietoja medikamentus uzmanības deficīta traucējumu ārstēšanai (un lietoja medikamentus kā parasti; n = 4 kontrolē, n = 4 mazā devā un n = 3 lielu devu grupā), lai palielinātu vispārināmību. Bērni un vecāki pabeidza rakstisku informētu piekrišanu un piekrišanu. Pētījumu pārskatīja un apstiprināja Džordžijas Medicīnas koledžas Institucionālā pārskata padome. Pārbaudes un iejaukšanās notika Džordžijas Medicīnas koledžā. Dalībnieku plūsmas diagramma ir parādīta Fig. 1.

Fig. 1 

Dalībnieka plūsmas diagramma.

pētījums Design

Statistiķis bērnus nejauši iedalīja zemas devas (20 minūtes / dienā) vai lielas devas (40 minūtes / dienā) aerobā vingrinājumā vai bez fiziskās aktivitātes kontroles. Nejaušība tika stratificēta pēc rases un dzimuma. Uzdevumi tika noklusēti, līdz tika pabeigta sākotnējā pārbaude, pēc tam par tiem paziņoja pētījumu koordinatoram, kurš informēja subjektus. Kontroles nosacījums nesniedza nekādu programmu pēc skolas vai pārvadāšanu. Vingrošanas apstākļi bija līdzvērtīgi intensitātei un atšķīrās tikai pēc ilguma (ti, enerģijas patēriņa). 3 gadu laikā pētījumā piedalījās piecas kohortas.

Aerobikas vingrinājumu iejaukšanās

Bērni, kas norīkoti vingrināties, katru mācību dienu tika nogādāti pēcklases vingrojumu programmā (skolēnu un instruktoru attiecība apmēram 9: 1). Uzsvars tika likts uz intensitāti, baudu un drošību, nevis uz konkurenci vai prasmju uzlabošanu. Aktivitātes tika izvēlētas, ņemot vērā saprotamību, jautrību un pamudinošas enerģiskas kustības, kā arī skriešanas spēles, lecamaukla un modificēts basketbols un futbols (Gutin, Riggs, Ferguson & Owens, 1999. gads). Programmas rokasgrāmata ir pieejama pēc pieprasījuma. Devas novērošanai tika izmantoti sirdsdarbības monitori (S610i; Polar Electro, Oy, Somija; 30 sekunžu laikmets). Katra bērna vidējais sirdsdarbības ātrums sesiju laikā tika reģistrēts katru dienu, un punkti tika piešķirti par vidēji> 150 sitienu minūtē saglabāšanu. Punkti tika izpirkti par nedēļas balvām. Bērni, kuriem piešķirts lielo devu stāvoklis, katru dienu pabeidza divas 20 minūšu sērijas. Bērni, kuriem bija mazas devas, pabeidza vienu 20 minūšu ciklu un pēc tam 20 minūšu sēdošu aktivitāšu periodu (piemēram, galda spēles, kāršu spēles, zīmēšanu) citā telpā. Šajā periodā apmācība netika nodrošināta. Katra sesija sākās ar piecu minūšu iesildīšanos (mērena sirds un asinsvadu aktivitāte, statiska un dinamiska stiepšanās). Bouts beidzās ar ūdens pārtraukumu, vieglu sirds un asinsvadu aktivitātes atdzišanu un statisku izstiepšanos.

13 ± 1.6 nedēļu intervences laikā (attiecīgi 13 ± 1.5, 13 ± 1.7 zemu un lielu devu apstākļos) apmeklējums bija 85 ± 13% (85 ± 12, 85 ± 14). Vidējais sirdsdarbības ātrums bija 166 ± 8 sitieni minūtē (167 ± 7, 165 ± 8). Bērni lielākajā daļā dienu sasniedza vidējo sirdsdarbības ātrumu> 150 sitieni minūtē (87 ± 10% kopumā; 89 ± 8, 85 ± 12 attiecīgi zemu un lielu devu apstākļos). Intervences perioda ilgums, vidējais apmeklējums, sirdsdarbības ātrums un sirdsdarbības mērķa sasniegšanas laika proporcija bija līdzīga visos vingrinājumu apstākļos, un laiks starp sākotnējo līmeni un pēcpārbaudi bija līdzīgs visos eksperimenta apstākļos (19 ± 3.3, 18 ± 2.6, 18 ± 2.5 nedēļas kontrolkontrolē, attiecīgi zemās un lielās devās).

Pasākumi

Standartizētā psiholoģiskā baterija novērtēja izziņu un sasniegumus sākotnējā un pēcpārbaudes posmā. Lielāko daļu bērnu (98%) novērtēja viens un tas pats testeris, tajā pašā dienas laikā un tajā pašā telpā sākotnējā un pēcpārbaudes laikā. Testētāji nezināja par bērna eksperimentālo stāvokli. Tika analizēti standarta rādītāji. Kopumā 5 kohortas sniedza datus par izziņu un 4 kohortas - par sasniegumiem. Līdzekļi nokritās normālā diapazonā (Tabula 1).

Tabula 1 

Kognitīvāa un sasniegumsb rādītāji (M ± SE) pa grupām sākotnējā un pēcpārbaudes laikā un koriģētie vidējie rādītāji pēc kārtas

Standartizēts, uz teoriju balstīts (Das, Naglieri un Kirby, 1994. gads; Naglieri, 1999) tika izmantota kognitīvā novērtēšana ar izcilām psihometriskām īpašībām - Kognitīvā novērtēšanas sistēma (Naglieri & Das, 1997. gads). Kognitīvā novērtēšanas sistēma tika standartizēta lielam reprezentatīvam bērnu, kas ir vecumā no 5 – 17 gadiem, paraugam, kurš cieši sakrīt ar ASV iedzīvotājiem daudzos demogrāfiskos mainīgos lielumos (piemēram, vecums, rase, reģions, kopienas vide, izglītības klasifikācija un vecāku izglītība). Tas ir cieši saistīts ar akadēmiskajiem sasniegumiem (r = .71), lai gan tajā nav sasniegumiem līdzīgu vienumu (Naglieri & Rojahn, 2004. gads). Ir zināms, ka tas reaģē uz izglītības intervencēm (Das, Mishra & Poole, 1995. gads), un tas rada mazākas rases un etniskās atšķirības nekā tradicionālie izlūkošanas testi, padarot to piemērotāku nelabvēlīgā situācijā esošo grupu novērtēšanai (Naglieri, Rojahn, Aquilino & Matto, 2005. gads).

Kognitīvā novērtēšanas sistēma mēra bērnu garīgās spējas, kas definētas, pamatojoties uz četriem savstarpēji saistītiem izziņas procesiem: plānošana, uzmanība, vienlaicīga un secīga. Katru no četrām skalām veido trīs apakštesti. Tikai Plānošanas skala mēra izpildfunkciju (ti, stratēģijas ģenerēšanu un piemērošanu, pašregulāciju, apzinātību un zināšanu izmantošanu; iekšējā uzticamība) r = .88). Plānošanas skalai ir labāka ticamība nekā izpildvaras funkcijas neiropsiholoģiskajiem testiem (Rabbitt, 1997). Atlikušās skalas mēra citus izziņas darbības aspektus, un tādējādi var noteikt, vai bērnu vingrinājumu ietekme uz izpildfunkciju ir spēcīgāka nekā uz citiem izziņas procesiem. Uzmanības pārbaudēm nepieciešama koncentrēta, selektīva kognitīvā aktivitāte un izturība pret uzmanības novēršanu (iekšējā drošība r = .88). Vienlaicīgajā apakštestā ir ietverti telpiski un loģiski jautājumi, kas satur neverbālu un verbālu saturu (iekšējā ticamība r = .93). Secīgiem uzdevumiem nepieciešama secīgi sakārtotu stimulu analīze vai atsaukšana, kā arī skaņu veidošana secībā (iekšējā uzticamība r = .93). Provizoriski šī pasākuma rezultāti ir publicēti (Davis et al., 2007). Vienam bērnam sākotnēji tika kļūdaini ievadīta 8-veca testa versija, kad bērns bija 7 gadu vecs.

Bērnu akadēmiskie sasniegumi tika mērīti, izmantojot divas savstarpēji aizvietojamas formas Gudrona-Džonsona Testa sasniegumos III (Makgrē & Vudkoks, 2001. gads), kas tika nejauši līdzsvaroti. Interesanti bija plašās lasīšanas un plašās matemātikas kopas. Simt četrdesmit viens bērns 4 grupās sniedza datus par sasniegumiem.

Statistiskā analīze

Nodoms ārstēt kovariācijas pārbaudīto grupu atšķirības izziņā un sasniegumos pēc pārbaudes, pielāgojot sākotnējam rādītājam. Analīzes tika veiktas, izmantojot pēdējo novērojumu, kas tika pārnests uz 7 bērniem, kuri nesniedza datus pēc testa. Tika iekļauti kovariāti (kohorta, rase, dzimums, vecāku izglītība), ja tie bija saistīti ar atkarīgo mainīgo. Tika pārbaudītas plānošanas, vienlaicīgās, uzmanības un secīgās skalas, kā arī plašās lasīšanas un plašās matemātikas kopas. Priekšroka Tika veikti kontrasti, pārbaudot lineāro tendenci un salīdzinot kontroles grupu ar divām vingrinājumu grupām, kā arī ar ortogonālo kvadrātisko un zemo pret lielo devu kontrastiem. Statistiskā nozīmība tika novērtēta ar α = .05. Tika atkārtotas nozīmīgas analīzes, izslēdzot 11 bērnus, kuri lietoja medikamentus uzmanības deficīta traucējumu novēršanai, kā arī 18 septiņus gadus vecus bērnus, kuriem viņu vecuma dēļ tika ievadīta nedaudz atšķirīga Kognitīvās novērtēšanas sistēmas versija. Tika aprēķināts, ka 62 subjektu izlases lielums katrai grupai nodrošina 80% enerģijas, lai noteiktu atšķirību starp 6.6 vienību grupām.

FMRI apakšpētījums

Dalībnieki

Divdesmit bērni pēdējā pētījuma grupā piedalījās fMRI eksperimentālā pētījumā, kas sastāvēja no sākotnējā stāvokļa (kontrole n = 9, vingrinājums n = 11) un pēctesta (kontroles n = 9, vingrinājums n = 10) smadzeņu skenēšanas. Tika izslēgti bērni ar kreiso roku un tie, kuri nēsāja brilles. Viena pastaigas sesija vingrinājumu grupā tika noraidīta. Starp šo apakškopu nebija būtiskas atšķirības raksturlielumos (9.6 ± 1.0 gadi, 40% sieviešu, 40% melni, ĶMI 25.3 ± 6.0, ĶMI zrezultāts 1.9 ± 0.46) un pārējais paraugs. FMRI analīzēm tika sabrukušas zemu un lielu devu vingrinājumu grupas (14 ± 1.7 wks exercise).

Projektēšana un procedūra

Attēli tika iegūti GE Signa Excite HDx 3 Tesla MRI sistēmā (General Electric Medical Systems, Milwaukee, WI). Vizuālie stimuli tika parādīti, izmantojot ar MRI saderīgas aizsargbrilles (Resonance Technologies, Inc., Nortridža, Kalifornija), un acu kustības tika novērotas, izmantojot acu izsekošanas sistēmu, kas pētniekiem ļāva redzēt, ka subjekti ir nomodā un ir iesaistīti uzdevumā. Subjekti valkāja ausu aizbāžņus, un viņu galvas tika ierobežotas, izmantojot vakuuma spilvenu. Pirms MRI datu iegūšanas tika optimizēta magnētiskā viendabība, izmantojot automatizētu shmēšanas procedūru, kas nosaka zemas kārtas shēmas vērtības, veicot magnētiskā lauka karšu mazāko kvadrātu pielāgojumus, un automātiski piemēro zemas kārtas shēmas vērtības kā tiešās strāvas nobīdes strāvas X, Y un Z gradienta viļņu formas. Funkcionālie attēli tika iegūti, izmantojot sabojātu gradienta atbalss plānveida attēlveidošanas secību (atkārtojuma laiks (TR) 2800 ms, atbalss laiks (TE) 35 ms, pagrieziena leņķis 90 °, skata lauks (FOV) 280 × 280 mm2, matrica 96 × 96, 34 šķēles, šķēles biezums 3.6 mm). Tālāk tika iegūti strukturālie attēli, izmantojot 3 dimensijas ātri sabojātu gradientu atbalss secību (TR 9.0 ms, TE 3.87 ms, pagrieziena leņķis 20 °, FOV 240 × 240 mm2, matrica 512 × 512, 120 šķēles, šķēles biezums 1.3 mm). Augstas izšķirtspējas strukturālie attēli tika izmantoti, lai funkcionālos attēlus normalizētu standarta stereotaksiskā telpā analīžu veikšanai (Talairach & Tournoux, 1988).

Antisaccade uzdevums

Funkcionālie attēlveidošanas dati tika iegūti, kamēr subjekti pabeidza citu izpildfunkcijas mēru - antisakādes uzdevumu (McDowell et al., 2002). Lai pareizi veiktu antisakadu darbību, ir jānovērš prepotentāla reakcija uz vizuālu norādi un jārada reakcija uz šī kopa spoguļattēla atrašanās vietu (pretējā puse, vienāds attālums no centrālās fiksācijas). Pēc sākotnējā fiksācijas perioda (25.2 sek.) Bloka paradigma mainījās starp sākotnējo vērtību (N = 7 bloki; Krusta 25.2 sek., Kas parādīts centrālajā fiksācijā) un eksperimentālais (N = 6 bloki; 25.2 sek., Kas sastāv no 8 antisakāžu izmēģinājumiem, 48 izmēģinājumu kopsummas) nosacījumiem (5.46 minūtes izpildes laiks; 117 apjomi; pirmie 2 apjomi tika izlaisti analīzē, lai ņemtu vērā magnetizācijas stabilizāciju). Sākumstāvokļa laikā subjektiem tika uzdots skatīties uz krustu. Antisakadu pētījumu laikā subjektiem tika uzdots skatīties uz centrālo krustu, līdz tas nodzisa, un tad norāde perifērijā signalizēja subjektus, lai pēc iespējas ātrāk skatītos uz kojas spoguļattēlu, neskatoties uz pašu bižeti. Lai pārliecinātos par instrukciju izpratni, pirms katras skenera sesijas subjektiem bija divas atsevišķas prakses sesijas. Personāls, kas skenēšanas laikā mijiedarbojās ar bērniem, nezināja par bērna norīkošanu.

Attēlu analīze

Analīzes tika veiktas tāpat kā iepriekš publicētajos mūsu laboratorijas datos (Kamčons, Dikmens, Ostins, Klementzs un Makdauels, 2008. gads; Camchong, Dyckman, Chapman, Yanasak un McDowell, 2006; Dyckman, Camchong, Clementz un McDowell, 2007; McDowell et al., 2002) izmantojot programmatūru AFNI (Cox, 1996). Īsumā par katru sesiju tilpumi tika reģistrēti reprezentatīvā tilpumā, lai koriģētu nelielu galvas kustību (un tika aprēķināti 6 regresori: katrs 1 a) rotācijas un b) galvas translācijas kustībai katrā no 3 plaknēm). Pēc tam katrai datu kopai tika piemērots 4 mm pilns platums ar pusi no maksimālā Gausa filtra. Katram vokselim katram laika punktam tika aprēķinātas procentuālās izmaiņas asins skābekļa līmeņa signālā, salīdzinot ar sākotnējo līmeni. Iegūtās procentuālās izmaiņas laika gaitā tika sadalītas lineārai novirzei un korelētas ar trapecveida atsauces funkcijas modelēšanas bāzes līniju (fiksācija) un eksperimentālajiem (antisakadu) apstākļiem, izmantojot 6 kustības parametrus kā trokšņa regresorus. Pēc tam dati tika pārveidoti standartizētā telpā, pamatojoties uz Talairach un Tournoux Atlas (Talairach & Tournoux, 1988) un atkārtoti ņemti uz 4 × 4 × 4 mm vokseļiem.

Lai identificētu neironu shēmas, kas atbalsta antisakāžu darbību (Fig. 2), dati tika sagrupēti pa grupām un dispersijas analīzes laika punktiem. Lai aizsargātu pret viltus pozitīviem rezultātiem, klasteru sliekšņa metodei, kas iegūta no Montekarlo simulācijām (pamatojoties uz datu kopas ģeometriju), F karte (Ward, 1997). Balstoties uz šīm simulācijām, ģimenes gudrais alfa plkst p = .05 tika saglabāts ar atsevišķu vokseli, kas piestiprināts pie p = .0005 un klastera lielums 3 vokseļu (192 µL). Iegūtais sagrupējas F karte tika izmantota, lai identificētu reģionālās asins oksigenācijas līmeņa signāla izmaiņas.

Fig. 2 

Aksiālie skati, kas parāda asins oksigenācijas līmeņa atkarīgās signāla izmaiņas procentos, kas saistīti ar antisakāžu veiktspēju no viena parauga analīzes trīs dažādos smadzeņu līmeņos. Dati par 39 sesijām (20 bērni sākotnējā stāvoklī, 19 pēc pārbaudēm) ir ...
Interešu reģiona analīze

Katram garozas reģionam, kas klasterā uzrādīja nozīmīgu aktivitāti F karte (frontālais acu lauks, papildu acu lauks, prefrontālais garozs, aizmugures parietālais garozs), lode (rādiuss 8 mm, līdzīga Kiehl et al., 2005; Morris, DeGelder, Weiskrantz un Dolan, 2001) tika novietots masas centrā, divpusējā aktivitāte sabruka pāri puslodēm. Katram dalībniekam katram interesējošajam reģionam tika aprēķinātas vidējās signāla izmaiņas procentos sākotnējā un pēctestā, kā arī analizēti atšķirību rādītāji. Sakarā ar to, ka interesējošo reģionu vērtības nav normāli sadalītas, eksperimentālie apstākļi tika salīdzināti, izmantojot Mannu-Vitniju U tests (precīzas 2 astes varbūtības).

rezultāti

Psihometriskie dati

Sekss bija saistīts ar plānošanu pēc pārbaudes (zēni, 101.3 ± 12.1 pret meitenēm, 105.2 ± 12.7, t = −2.0, p = .044) un uzmanība (99.8 ± 12.2 pret 107.5 ± 12.5, t = −4.1, p <.001) rādītāji. Sacensības bija saistītas ar vienlaicīgu pēcpārbaudi (balta, 109.3 ± 13.6 pret melnu, 104.0 ± 10.9, t = 2.9, p = .004) un plašā matemātika (109.0 ± 9.3 pret 102.0 ± 10.1, t = 4.2, p <.001) rādītāji. Vecāku izglītība bija saistīta ar pēcpārbaudes plānošanu (r = .18, p = .02), plašs lasījums (r = .27, p = .001) un plašā matemātika (r = .27, p = .001) rādītāji. Šie kovariāti tika iekļauti attiecīgajās analīzēs.

Statistiski nozīmīgs priori lineārais kontrasts norādīja uz devas un reakcijas ieguvumu no izpildīšanas funkcijas (ti, plānošanas, Fig. 3; L = 2.7, 95% ticamības intervāls (CI) no 0.6 līdz 4.8, t(165) = 2.5, p = .013). priori kontrasts, salīdzinot kontrolgrupu ar vingrinājumu grupām, arī bija nozīmīgs, parādot, ka pakļaušana vai nu zemai, vai lielai vingrinājumu programmas devai radīja augstākus Plānošanas rādītājus (L = −2.8, CI = −5.3 uz −0.2, t(165) = 2.1, p = .03). Kā gaidīts, uzmanības, vienlaicīgai vai secīgai skalai netika atklāta ietekme. Plašās matemātikas klasterim - statistiski nozīmīgs priori lineārais kontrasts norādīja uz devas un vingrinājuma ieguvumu no matemātikas sasniegumiem (Fig. 3; L = 1.6, CI 0.04 līdz 3.2, t(135) = 2.03, p = .045). Kontrasts, salīdzinot vingrošanas apstākļus ar kontroles stāvokli, nebija statistiski nozīmīgs (p = .10). Plašās lasīšanas klasterī efekti netika atklāti.

Fig. 3 

Izpildfunkcija (plānošana) pēcpārbaudes laikā, koriģēta atbilstoši dzimumam, vecāku izglītībai un sākotnējiem rādītājiem, un matemātikas sasniegumu vidējie rādītāji (SE) pēcpārbaudes laikā, koriģēti atbilstoši rases, vecāku izglītībai un sākotnējam rādītājam, parādot aerobikas vingrinājumu ietekmi uz devu ...

Zemas un lielas devas apstākļi neatšķīrās, un kvadrātiskās tendences netika atklātas. Neskaitot sākotnējo punktu skaitu, vienīgie nozīmīgie kovariāti izziņas vai sasniegumu analīzē bija sekss uzmanības analīzē (p <.001) un sacensības par Broad Math (p = .03). Rezultāti bija līdzīgi, izslēdzot bērnus ar uzmanības deficīta traucējumiem (lineārie kontrasti plānošanā, t(154) = 2.84, p = .005, plaša matemātika, t(125) = 2.12, p = .04) un 7 gadus veci bērni (plānošana, t(147) = 2.92, p = .004, plaša matemātika, t(117) = 2.23, p = .03).

Neiroattēlu dati

Ar antisakadēmiju saistītais asins oksigenācijas līmeņa signāls (sabrūk visā grupā un laika posmā) atklāja garozas saccadic shēmas (ieskaitot priekšējos acu laukus, papildu acu laukus, aizmugures parietālo garozu un prefrontālo garozu); Fig. 2), kas ir labi definēts pieaugušajiem (Luna et al., 2001; Svīnijs, Luna, Keitijs, Makdauels un Klements, 2007. gads). Intereses apgabala analīze parādīja signālu izmaiņu grupu atšķirības no sākotnējā stāvokļa uz pēckontroli, kas bija nozīmīgas divos reģionos: divpusējā prefrontālajā garozā (masas centrs Talairach koordinātēs (x, y, z): pa labi = 36, 32, 31; pa kreisi = - 36, 32, 31) un divpusējā aizmugurējā parietālā garoza (pa labi = 25, −74, 29; pa kreisi = −23, −70, 22). Konkrēti, vingrinājumu grupai bija paaugstināta divpusējā prefrontālā garozas aktivitāte (Fig. 4, kreisais panelis; U = 20, p = .04) un samazināta aktivitāte divpusējā aizmugurējā parietālajā garozā (Fig. 4, labais panelis; U = 18, p = .03), salīdzinot ar vadības ierīcēm. Motoru reģionu interešu reģionu analīze (frontālais un papildinošais acu lauks) neuzrādīja būtiskas atšķirības starp grupām.

Fig. 4 

Kastīšu paraugi eksperimentālā stāvoklī, parādot aktivizācijas izmaiņas no sākotnējā stāvokļa uz pēcapstrādi. Kreisais panelis: prefrontālais garozs. Labais panelis: aizmugurējais parietālais garozs.

diskusija

Eksperimentā tika pārbaudīta aptuveni 3 mēnešu regulāru aerobo vingrinājumu ietekme uz izpildvaras funkciju mazkustīgiem, liekā svara bērniem, izmantojot kognitīvos novērtējumus, sasniegumu mērus un fMRI. Šī daudzšķautņainā pieeja atklāja vienotus pierādījumus tam, ka aerobos vingrinājumos uzlabota kognitīvā veiktspēja. Konkrētāk, aklie, standartizētie novērtējumi parādīja īpašus ieguvumus no devas, izmantojot vingrinājumus izpildvaras funkcijām un matemātikas sasniegumiem. Tika novērota paaugstināta prefrontālā garozas aktivitāte un samazināta aizmugures parietālā garozas aktivitāte vingrojumu programmas dēļ.

Rezumējot, šie rezultāti saskan ar pieaugušo rezultātiem attiecībā uz demonstrējamām uzvedības un smadzeņu aktivitātes izmaiņām fiziskās aktivitātes dēļ (Colcombe et al., 2004; Pereira et al., 2007). Viņi arī pievieno pierādījumus par reakciju uz devu, kas ir īpaši reti vingrinājumu pētījumos ar bērniem (Spēcīgs et al., 2005) un sniedz svarīgu informāciju par izglītības rezultātiem. Augstas devas iegūšanas rezultātā vidējie plānošanas rādītāji bija 3.8 punkti vai ceturtdaļa no standartnovirzes (σ = 15), kas bija augstāki nekā kontroles apstākļi. Demogrāfiskie dati modeli neveicināja. Līdzīgi rezultāti tika iegūti, izslēdzot bērnus ar uzmanības deficīta traucējumiem vai 7 gadus vecus bērnus. Tāpēc rezultātus var vispārināt ar melnu vai baltu 7- līdz 11-gadu vecuma lieko svaru.

Izpildvaras funkcija attīstās bērnībā, un tai ir izšķiroša nozīme adaptīvā uzvedībā un attīstībā (Labākais, Millers un Džonss, 2009. gads; Eslingers, 1996). It īpaši spēja regulēt savu uzvedību (piemēram, kavējot neatbilstošu reakciju, aizkavējot gandarījumu) ir svarīga, lai bērns gūtu panākumus pamatskolā (Blair, 2002; Eigsti et al., 2006). Šim efektam var būt būtiska ietekme uz bērna attīstību un izglītības politiku. Matemātikas sasniegumu uzlabojums ir ievērojams, ņemot vērā, ka netika sniegti akadēmiski norādījumi, un tas liek domāt, ka ilgāks intervences periods var dot lielāku labumu. Uzlabojumi, kas novēroti attiecībā uz sasniegumiem, bija raksturīgi matemātikai, un lasīšanai tas nebija nekāds labums.

Mēs izvirzām hipotēzi, ka regulāras enerģiskas fiziskās aktivitātes veicina bērnu attīstību, ietekmējot smadzeņu sistēmas, kas ir izziņas un izturēšanās pamatā. Pētījumi ar dzīvniekiem rāda, ka aerobos vingrinājumos tiek palielināti augšanas faktori, piemēram, no smadzenēm iegūts neirotrofisks faktors, kas izraisa palielinātu kapilāru asiņu piegādi garozai un jaunu neironu un sinapsu augšanu, kā rezultātā uzlabojas mācīšanās un sniegums (Dishman et al., 2006). Eksperimentālie un perspektīvie kohortas pētījumi, kas veikti ar pieaugušajiem, parāda, ka ilgstošas ​​regulāras fiziskās aktivitātes maina cilvēka smadzeņu darbību (Colcombe et al., 2004; Weuve et al., 2004). Nejaušināts, kontrolēts eksperiments atklāja, ka 6 mēneši aerobo vingrinājumu uzlaboja kognitīvo sniegumu vecākiem pieaugušajiem (Kramer et al., 1999). Svarīgs dokuments ziņo par skaidriem pierādījumiem par aerobo vingrinājumu ietekmi uz smadzeņu darbību pieaugušajiem divos pētījumos, izmantojot fMRI paņēmienus: Augstas un mazas formas indivīdu šķērsgriezuma salīdzinājums parādīja, ka prefrontālā garozas aktivitāte ir saistīta ar fizisko sagatavotību, un eksperiments parādīja, ka 6 mēneši aerobo vingrinājumu (staigāšana) mazkustīgos 55 - līdz 77 gadus veciem bērniem palielināja prefrontālo garozas aktivitāti un ļāva uzlabot izpildvaras funkcijas testu (Colcombe et al., 2004). Interesanti, ka metaanalīze neatrada atbalstu aerobo sagatavotībai kā starpniekam fizisko aktivitāšu ietekmē cilvēka izziņā (Etniers, Tagadels, Landers un Sibley, 2006. gads). Tādējādi kognitīvās izmaiņas, kas saistītas ar fiziskām aktivitātēm, nevis to ietekmē sirds un asinsvadu sistēmas ieguvumi, var būt tieši nervu stimulēšanas ar kustību rezultāts. Kaut arī ir izteikts viedoklis, ka fiziskās aktivitātes var tieši ietekmēt bērnu kognitīvās funkcijas, mainot neironu integritāti, ir arī citi ticami skaidrojumi, piemēram, iesaistīšanās mērķa sasniegšanā, intensīva garīga iesaistīšana (Tomporowski et al., 2008).

Šim pētījumam ir ierobežojumi. Rezultāti attiecas tikai uz melnā un baltā 7- līdz 11 gadus veco bērnu liekā svara paraugu. Kārnas bērni un citu etnisko grupu vai vecuma grupas var reaģēt atšķirīgi. Nav zināms, vai kognitīvie ieguvumi saglabājas arī pēc apmācības perioda. Tomēr, ja pabalsti laika gaitā uzkrājas, tas būtu svarīgi bērna attīstībai. Var būt jutīgi periodi, kuru laikā motora darbība īpaši spēcīgi ietekmē smadzenes (Knudsen, 2004). Atliek noteikt, vai arī citi vingrinājumu veidi, piemēram, spēka treniņš vai peldēšana, ir efektīvi. Dalībniekus un intervences darbiniekus nevarēja padarīt neredzīgus pret eksperimentālo stāvokli vai pētījuma hipotēzi; tomēr darbā pieņemšanas materiāli uzsvēra fiziskās veselības ieguvumus, nevis izziņas ieguvumus. Cits ierobežojums ir tāds, ka kontroles nosacījuma bez intervences izmantošana neļauj izmēģinājumam izslēgt dažus alternatīvus skaidrojumus (piemēram, pieaugušo uzmanība, bauda). Bērniem, kuri piedalās vingrošanā, var rasties psiholoģiskas izmaiņas sociālās mijiedarbības dēļ, kas notiek sesiju laikā, nevis fiziskās aktivitātes dēļ per se. Rezultātu devas un reakcijas modelis šo skaidrojumu tomēr atspēko, jo abas vingrinājumu grupas vienādu laiku pavadīja pētniecības iestādē kopā ar instruktoriem un vienaudžiem.

Pētījumā netika atrasta atšķirība starp vingrinājumu devu grupām. Tas nav pretrunā ar reakciju uz devu, kas parāda, ka vingrinājumu veikšana uzlaboja izziņu (Hill, 1965). Ņemot vērā to, ka lineārais kontrasts parādīja pakāpenisku ārstēšanas efektu, devu salīdzinājums ar pāriem uzdod sekojošu jautājumu - vai viena konkrēta deva ir pārāka par otru (Ruberg, 1995). Devas un reakcijas ieguvuma pārbaude uz sasniegumiem bija nozīmīga, taču kontroles grupas salīdzinājums ar divām vingrinājumu grupām nebija, daļēji nodrošinot hipotēzi, ka vingrinājums uzlabo sasniegumus matemātikā.

FMRI rezultātus ierobežo neliels parauga lielums, un tie nenodrošina reakciju uz devu, kas padara tos vairāk pakļautus alternatīviem skaidrojumiem. Neskatoties uz to, tika novērotas specifiskas izmaiņas, un prefrontālajos un parietālajos reģionos izmaiņu virzieni atšķīrās, iebilstot pret smadzeņu darbības globālo tendenci. Kaut arī antisakāžu veiktspēja un to atbalstošās smadzeņu aktivitātes mainās ar vecumu (Luna et al., 2001), tas, visticamāk, nav sarežģīts, jo grupas bija līdzīga vecuma.

Šie eksperimentālie dati piedāvā pierādījumus tam, ka enerģiska pēcskolas aerobikas programma uzlaboja izpildvaras funkcijas, reaģējot uz devu bērniem ar lieko svaru; sociālie faktori, iespējams, ir veicinājuši šo efektu. Tika novērotas izmaiņas atbilstošajās smadzeņu aktivizācijas shēmās. Šie rezultāti arī daļēji atbalsta matemātikas sasniegumus. Nosacījumu piešķiršana tika nejaušināta, un rezultātu novērtēšana tika aptumšota, līdz minimumam samazinot iespējamo neobjektivitāti vai neskaidrības. Bērni ar lieko svaru tagad veido vairāk nekā trešdaļu ASV bērnu, un tie ir pārāk pārstāvēti nelabvēlīgā situācijā esošu iedzīvotāju vidū. Papildus tam, ka tas ir svarīgs, lai samazinātu veselības apdraudējumu bērnu aptaukošanās epidēmijas laikā (Ogden et al., 2006), aerobās aktivitātes var izrādīties svarīga metode bērnu garīgās funkcionēšanas aspektu uzlabošanai, kuriem ir galvenā loma kognitīvajā attīstībā (Velss, Frīdmans un Spiekers, 2006. gads).

Pateicības

CA Boyle, C. Creech, JP Tkacz un JL Waller palīdzēja datu vākšanā un analīzē. Atbalsta NIH DK60692, DK70922, Džordžijas Pētniecības institūta Medicīnas koledža, Džordžijas štata Biomedicīnas iniciatīvas dotācija Gruzijas aptaukošanās un ar to saistīto traucējumu profilakses centram, kā arī tilta finansējums no Džordžijas Medicīnas koledžas un Džordžijas Universitātes.

Zemsvītras piezīmes

Izdevēja atruna: Šis rokraksts ir galīgais pieņemtais manuskripts. Tas nav ticis pakļauts galīgai kopēšanai, faktu pārbaudei un korektūrai, kas nepieciešama oficiālai publicēšanai. Tā nav galīgā, izdevēja autentificētā versija. Amerikas Psiholoģiskā asociācija un tās Redaktoru padome atsakās no jebkādas atbildības vai atbildības par kļūdām vai izlaidumiem šajā manuskripta versijā, versijā, kuru no šī manuskripta atvasinājusi NIH vai citas trešās puses. Publicētā versija ir pieejama vietnē www.apa.org/pubs/journals/hea

Informācija par dalībnieku

Katrīna L. Deivisa, Džordžijas Profilakses institūts, Pediatrija, Džordžijas Medicīnas koledža.

Phillip D. Tomporowski, Džordžijas Universitātes Kinezioloģijas nodaļa.

Dženifera E. Makdovela, Džordžijas Universitātes Psiholoģijas katedra.

Bendžamins P. Ostins, Džordžijas Universitātes Psiholoģijas katedra.

Patrīcija H. Millere, Džordžijas Universitātes Psiholoģijas katedra.

Natans E. Janazaks, Džordžijas Medicīnas koledžas Radioloģijas nodaļa.

Džerijs D. Allisons, Džordžijas Medicīnas koledžas Radioloģijas nodaļa.

Džeks A. Naglieri, Džordža Masona universitātes Psiholoģijas katedra.

Atsauces

  • Labākais JR, Millers PH, Jones LL. Izpildfunkcija pēc vecuma 5: maina un korelē. Attīstības pārskats. 2009; 29 (3): 180 – 200. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Blērs C. Skolas gatavība. Izziņas un emociju integrēšana bērnu funkcionēšanas neirobioloģiskajā konceptualizācijā iestājoties skolā. Amerikāņu psihologs. 2002; 57: 111–127. [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Austin BP, Clementz BA, McDowell JE. Kopējā neironu shēma, kas atbalsta brīvprātīgas saccades un tās traucējumus šizofrēnijas pacientiem un radiniekiem. Bioloģiskā psihiatrija. 2008; 64: 1042 – 1050. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Chapman CE, Yanasak NE, McDowell JE. Bazālo gangliju un talamokortikālo shēmu traucējumi šizofrēnijas gadījumā, veicot aizkavētu reakciju. Bioloģiskā psihiatrija. 2006; 60: 235 – 241. [PubMed]
  • Castelli DM, Hillman CH, Buck SM, Erwin HE. Fiziskā sagatavotība un akadēmiskie sasniegumi trešo un piekto klašu skolēniem. Sporta un fiziskās aktivitātes psiholoģijas žurnāls. 2007; 29: 239 – 252. [PubMed]
  • Coe DP, Pivarnik JM, Womack CJ, Reeves MJ, Malina RM. Fiziskās izglītības un aktivitātes līmeņu ietekme uz bērnu akadēmiskajiem sasniegumiem. Medicīna un zinātne sportā un vingrinājumos. 2006; 38: 1515 – 1519. [PubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF. Fitnesa ietekme uz vecāku pieaugušo cilvēku kognitīvo funkciju: metaanalītiskais pētījums. Psiholoģiskā zinātne. 2003; 14: 125 – 130. [PubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF, Erickson KI, Scalf P, McAuley E, Cohen NJ, et al. Sirds un asinsvadu sistēmas piemērotība, garozas plastika un novecošanās. Nacionālās zinātņu akadēmijas raksti. 2004; 101: 3316 – 3321. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Cox RW. AFNI: programmatūra funkcionālās magnētiskās rezonanses neiroattēlu analīzei un vizualizēšanai. Datori un biomedicīnas pētījumi. 1996; 29: 162 – 173. [PubMed]
  • Das JP, Mishra RK, Pool JE. Eksperiments vārdu lasīšanas grūtību izziņas uzlabošanai. Mācību traucējumu žurnāls. 1995; 28: 66 – 79. [PubMed]
  • Das JP, Naglieri JA, Kirby JR. Kognitīvo procesu novērtējums. Needham Heights, MA: Allyn & Bacon; 1994. gads.
  • Datar A, Sturm R, Magnabosco JL. Bērnu liekais svars un akadēmiskais sniegums: bērnudārzu un pirmklasnieku nacionālais pētījums. Aptaukošanās izpēte. 2004; 12: 58 – 68. [PubMed]
  • Davis CL, Tomporowski PD, Boyle CA, Waller JL, Miller PH, Naglieri JA et al. Aerobo vingrinājumu ietekme uz bērnu liekā svara kognitīvo darbību: randomizēts kontrolēts pētījums. Pētījumu ceturkšņa dati par vingrošanu un sportu. 2007; 78: 510–519. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Dimants A. Cieša motora attīstības un kognitīvās attīstības, kā arī smadzenīšu un prefrontālās garozas savstarpējā saistība. Bērna attīstība. 2000; 71: 44 – 56. [PubMed]
  • Dishman RK, Berthoud HR, Booth FW, Cotman CW, Edgerton VR, Fleshner MR, et al. Vingrojumu neirobioloģija. Aptaukošanās (sudraba pavasaris) 2006; 14: 345 – 356. [PubMed]
  • Dwyer T, Sallis JF, Blizzard L, Lazarus R, Dean K. Akadēmiskā snieguma saistība ar bērnu fiziskajām aktivitātēm un fizisko sagatavotību. Pediatrisko vingrinājumu zinātne. 2001; 13: 225 – 237.
  • Dwyer T, Coonan WE, Leitch DR, Hetzel BS, Baghurst PA. Pētījums par ikdienas fizisko aktivitāšu ietekmi uz sākumskolas skolēnu veselību Dienvidaustrālijā. Starptautiskais Epidemioloģijas žurnāls. 1983; 12: 308 – 313. [PubMed]
  • Dyckman KA, Camchong J, Clementz BA, McDowell JE. Konteksta ietekme uz uzvedību ar smadzenēm un smadzeņu darbību. Neiroattēls. 2007; 36: 774 – 784. [PubMed]
  • Eigsti IM, Zayas V, Mischel W, Shoda Y, Ayduk O, Dadlani MB, et al. Kognitīvās kontroles prognozēšana no pirmsskolas līdz vēlam pusaudža vecumam un jaunam pieaugušajam. Psiholoģiskā zinātne. 2006; 17: 478 – 484. [PubMed]
  • Eslingera PJ. Izpildu funkciju sastāvdaļu konceptualizēšana, aprakstīšana un mērīšana: kopsavilkums. In: Lyon GR, Krasnegor NA, redaktori. Uzmanību, atmiņu un izpildfunkciju. Baltimora: Paul H. Brooks Publishing Co; 1996. 367 – 395 lpp.
  • Etnier JL, Nowell PM, Landers DM, Sibley BA. Meta regresija, lai pārbaudītu saikni starp aerobo sagatavotību un izziņas sniegumu. Smadzeņu izpētes pārskati. 2006; 52: 119 – 130. [PubMed]
  • Gutin B, Riggs S, Ferguson M, Owens S. Aptaukošanās bērnu fiziskās sagatavotības programmas apraksts un procesa novērtējums. Pētījumu ceturkšņa dati par vingrošanu un sportu. 1999; 70: 65–69. [PubMed]
  • Hill AB. Vide un slimība: saistība vai cēloņsakarība? Karaliskās medicīnas biedrības raksti. 1965; 58: 295 – 300. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF. Esiet gudri, vingriniet sirdi: vingrinājumi ietekmē smadzenes un izziņu. Daba Atsauksmes par neirozinātnēm. 2008; 9: 58 – 65. [PubMed]
  • Ismaila AH. Labi organizētas fiziskās audzināšanas programmas ietekme uz intelektuālo sniegumu. Pētījumi fiziskajā izglītībā. 1967; 1: 31 – 38.
  • Kiehl KA, Stevens MC, Laurens KR, Pearlson G, Calhoun VD, Liddle PF. Neurokognitīvās funkcijas adaptīvs refleksīvs apstrādes modelis: apstiprinoši pierādījumi no liela mēroga (n = 100) fMRI pētījuma par dzirdes nepāra uzdevumu. Neiroattēls. 2005; 25: 899 – 915. [PubMed]
  • Knudsen EI. Jutīgi periodi smadzeņu un uzvedības attīstībā. Kognitīvās neirozinātnes žurnāls. 2004; 16: 1412 – 1425. [PubMed]
  • Kolb B, Whishaw IQ. Smadzeņu plastika un izturēšanās. Gada psiholoģijas pārskats. 1998; 49: 43 – 64. [PubMed]
  • Kramer AF, Hahn S, Cohen NJ, Banich MT, McAuley E, Harrison CR, et al. Novecošana, fiziskā sagatavotība un neirokognitīvā funkcija. Daba. 1999; 400 (6743): 418 – 419. [PubMed]
  • Lezak MD, Howieson DB, Loring DW. Neiropsiholoģiskais novērtējums. 4. Ed. Ņujorka: Oxford University Press; 2004.
  • Luna B, Thulborn KR, Munoz DP, Merriam EP, Garver KE, Minshew NJ, et al. Plaši izplatītas smadzeņu funkcijas nobriešana ietekmē kognitīvo attīstību. Neiroattēls. 2001; 13: 786 – 793. [PubMed]
  • McDowell JE, Brown GG, Paulus M, Martinez A, Stewart SE, Dubowitz DJ, et al. Refiksācijas saccades un antisaccades neironu korelācijas normāliem un šizofrēnijas pacientiem. Bioloģiskā psihiatrija. 2002; 51: 216 – 223. [PubMed]
  • McGrew KS, Woodcock RW. Woodcock-Johnson III: Tehniskā rokasgrāmata. Itasca, IL: Riverside Publishing Company; 2001.
  • Moriss JS, DeGelders B, Veiskrants L, Dolans RJ. Diferenciālās ekstragenikulostriātu un amigdala reakcijas uz emocionālu seju attēlošanu garozas aklā laukā. Smadzenes. 2001; 124 (Pt 6): 1241 – 1252. [PubMed]
  • Must A, Tybor DJ. Fiziskās aktivitātes un mazkustīga uzvedība: pārskats par jaunības svara un adipozitātes garengriezuma pētījumiem. Starptautiskais aptaukošanās žurnāls (Lond) 2005; (29 Suppl 2): S84 – S96. [PubMed]
  • Naglieri JA. CAS novērtēšanas pamati. Ņujorka: Vailijs; 1999.
  • Naglieri JA, Das JP. Kognitīvā novērtēšanas sistēma: skaidrojošā rokasgrāmata. Itasca, IL: Riverside Publishing; 1997.
  • Naglieri JA, Rojahn J. PASS teorijas un CAS konstrukcijas derīgums: korelācijas ar sasniegumiem. Izglītības psiholoģijas žurnāls. 2004; 96: 174 – 181.
  • Naglieri JA, Rojahn JR, Aquilino SA, Matto HC. Melnbaltas atšķirības izziņas apstrādes procesā: intelekta plānošanas, uzmanības, vienlaicīgas un secīgas teorijas izpēte. Psihoizglītības novērtēšanas žurnāls. 2005; 23: 146 – 160.
  • Ogden CL, Carroll MD, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ, Flegal KM. Liekā svara un aptaukošanās izplatība Amerikas Savienotajās Valstīs, 1999 – 2004. JAMA: Amerikas Medicīnas asociācijas žurnāls. 2006; 295: 1549 – 1555. [PubMed]
  • Ogden CL, Kuczmarski RJ, Flegal KM, Mei Z, Guo S, Wei R et al. Slimību kontroles un profilakses centri ASV 2000 izaugsmes diagrammas: 1977 Nacionālā veselības statistikas centra versijas uzlabojumi. Pediatrija. 2002; 109: 45 – 60. [PubMed]
  • Pereira AC, Huddleston DE, Brickman AM, Sosunov AA, Hen R, McKhann GM et al. In vivo korelācija ar fiziskās slodzes izraisītu neiroģenēzi pieaugušajam dentatētam gyrusam. Nacionālās zinātņu akadēmijas raksti. 2007; 104: 5638 – 5643. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Rabbitt P. Ievads: Izpildes funkcijas izpētes metodoloģijas un modeļi. In: Rabbit P, redaktors. Frontālās un izpildfunkcijas metodika. Hove, Austrumsaseksa, Lielbritānija: Psychology Press Ltd; 1997. 1 – 38 lpp.
  • Rakison DH, Woodward AL. Jaunas perspektīvas darbības ietekmei uz uztveres un kognitīvo attīstību. Attīstības psiholoģija. 2008; 44: 1209 – 1213. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Sallis JF, McKenzie TL, Kolody B, Lewis M, Marshall S, Rosengard P. Ar veselību saistītās fiziskās audzināšanas ietekme uz akadēmiskajiem sasniegumiem: projekts SPARK. Pētījumu ceturkšņa dati par vingrošanu un sportu. 1999; 70: 127–134. [PubMed]
  • Shephard RJ, Volle M, Lavallee H, LaBarre R, Jequier JC, Rajic M. Nepieciešamās fiziskās aktivitātes un akadēmiskās atzīmes: Kontrolēts garengriezuma pētījums. In: Ilmarinen J, Valimaki I, redaktori. Bērni un sports. Berlīne: Springer Verlag; 1984. 58 – 63 lpp.
  • Shore SM, Sachs ML, Lidicker JR, Brett SN, Wright AR, Libonati JR. Pazemināti vidusskolas klašu skolēnu sasniegumi. Aptaukošanās (sudraba pavasaris) 2008; 16: 1535 – 1538. [PubMed]
  • Sibley BA, Etnier JL. Bērnu fiziskās aktivitātes un izziņas saistība: metaanalīze. Pediatrisko vingrinājumu zinātne. 2003; 15: 243 – 256.
  • Sommerville JA, Decety J. Sociālās mijiedarbības auduma audums: attīstības psiholoģijas un kognitīvās neirozinātnes artikulēšana motoriskās izziņas jomā. Psihonomiskais biļetens un apskats. 2006; 13: 179–200. [PubMed]
  • Spēcīga PB, Malina RM, Blimkie CJ, Daniels SR, Dishman RK, Gutin B, et al. Uz pierādījumiem balstītas fiziskās aktivitātes skolas vecuma jauniešiem. Pediatrijas žurnāls. 2005; 146: 732 – 737. [PubMed]
  • Šveiceja JA, Luna B, Keedija SK, Makdovela JE, Klemensa BA. acM kustības kontroles fMRI pētījumi: smadzeņu kognitīvās un sensorimotorās mijiedarbības izpēte. Neiroattēls. 2007; (36 Supplies 2): T54 – T60. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Talairach J, Tournoux P. Cilvēka smadzeņu līdzplanārais stereotaksiskais atlants: trīsdimensiju proporcionālā sistēma - pieeja smadzeņu attēlveidošanai. Ņujorka: Medicīnas izdevniecība Thieme; 3. gads.
  • Taras H. Fiziskās aktivitātes un skolēnu priekšnesumi skolā. Skolas veselības žurnāls. 2005; 75: 214 – 218. [PubMed]
  • Taras H, Potts-Datema W. Aptaukošanās un skolēnu sniegums skolā. Skolas veselības žurnāls. 2005; 75: 291 – 295. [PubMed]
  • Tomporowski PD, Davis CL, Miller PH, Naglieri J. Vingrojumi un bērnu inteliģence, izziņa un akadēmiskie sasniegumi. Izglītības psiholoģijas apskats. 2008; 20: 111–131. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Tuckman BW, Hinkle JS. Eksperimentāls pētījums par aerobikas fizisko un psiholoģisko ietekmi uz skolēniem. Veselības psiholoģija. 1986; 5: 197 – 207. [PubMed]
  • Ward B. Vienlaicīga FMRI datu secināšana. Milvoki, WI: Biofizikas pētījumu institūts, Viskonsinas Medicīnas koledža; 1997.
  • Velsas MC, Frīdmens SL, Spieker SJ. Izpildu funkcijas bērnu attīstībā: pašreizējās koncepcijas un jautājumi nākotnei. In: Makartnijs K, Filips D, redaktori. Blackwell rokasgrāmata par agrīnu bērnības attīstību. Malden, MA: Blackwell Publishing; 2006. 167 – 187 lpp.
  • Weuve J, Kang JH, Manson JE, Breteler MM, Ware JH, Grodstein F. Fiziskās aktivitātes, ieskaitot pastaigas, un vecāku sieviešu kognitīvās funkcijas. JAMA: Amerikas Medicīnas asociācijas žurnāls. 2004; 292: 1454 – 1461. [PubMed]
  • Wittberg R, Northrup K, Cottrell LA, Davis CL. Aerobās fitnesa sliekšņi, kas saistīti ar piektās klases akadēmiskajiem sasniegumiem. American Journal of Health Education. (Pieņemts)
  • Zervas Y, Apostolos D, Klissouras V. Fiziskās slodzes ietekme uz garīgo sniegumu, atsaucoties uz apmācību. Uztveres un motoriskās prasmes. 1991; 73: 1215 – 1221. [PubMed]