Latihan Meningkatkan Fungsi dan Pencapaian Eksekutif dan Mengubah Pengaktifan Otak dalam Kanak-kanak Berlebihan: Ujian Terkawal Rawak (2011)

Kesihatan Psychol. Manuskrip penulis; boleh didapati di PMC Jan 1, 2012.
Diterbitkan dalam bentuk akhir yang diedit sebagai:
PMCID: PMC3057917
NIHMSID: NIHMS245691
Versi terakhir penerbitan artikel ini boleh didapati di Kesihatan Psychol
Lihat artikel lain di PMC itu memetik artikel yang diterbitkan.

Abstrak

objektif

Percubaan ini menguji hipotesis bahawa senaman akan meningkatkan fungsi eksekutif.

reka bentuk

Berat badan, berat badan berlebihan 7- hingga kanak-kanak berusia 11 tahun (N = 171, 56% wanita, 61% Hitam, M ± SD umur 9.3 ± 1.0 yrs, indeks jisim badan (BMI) 26 ± 4.6 kg / m2, Skor BM-z 2.1 ± 0.4) telah direkacipta untuk minggu 13 ± 1.6 program latihan (20 atau 40 minit / hari), atau keadaan kawalan.

Langkah-langkah utama

Penilaian buta psikologi yang cacat dan cacat (Sistem Penilaian Kognitif dan Ujian Pencapaian Woodcock-Johnson III) menilai pencapaian kognisi dan akademik. Pencitraan resonans magnetik berfungsi diukur aktiviti otak semasa tugas fungsi eksekutif.

Hasil

Niat untuk merawat analisis mendedahkan manfaat tindak balas dos latihan terhadap fungsi eksekutif dan pencapaian matematik. Bukti awal peningkatan aktiviti korteks prefrontal dua hala dan penurunan korteks posterior parietal dua hala akibat latihan juga diperhatikan.

Kesimpulan

Selaras dengan hasil yang diperoleh pada orang dewasa yang lebih tua, penambahbaikan khusus terhadap fungsi eksekutif dan perubahan pengaktifan otak kerana latihan diperhatikan. Keputusan kognitif dan pencapaian menambah bukti tindak balas dos, dan meluaskan bukti eksperimen ke zaman kanak-kanak. Kajian ini memberi maklumat mengenai hasil pendidikan. Selain itu pentingnya untuk mengekalkan berat badan dan mengurangkan risiko kesihatan semasa wabak obesiti kanak-kanak, aktiviti fizikal mungkin menjadi satu kaedah yang mudah dan penting dalam meningkatkan aspek fungsi mental kanak-kanak yang menjadi pusat perkembangan kognitif. Maklumat ini boleh memujuk pendidik untuk melaksanakan aktiviti fizikal yang kuat.

Kata kunci: kognisi, senam aerobik, obesiti, antisematik, fMRI

Fungsi eksekutif kelihatan lebih sensitif daripada aspek kognisi lain untuk latihan latihan aerobik (Colcombe & Kramer, 2003). Fungsi eksekutif mengawalselia kawalan pengawalan fungsi kognitif untuk mencapai matlamat dan dimediasi melalui litar corteks prefrontal. Merancang dan melaksanakan urutan tindakan yang membentuk tingkah laku yang diarahkan memerlukan peruntukan perhatian dan ingatan, pemilihan tindak balas dan pencerobohan, penetapan matlamat, kawalan diri, pemantauan diri, dan penggunaan strategi yang fleksibel (Eslinger, 1996; Lezak, Howieson, & Loring, 2004). Hipotesis fungsi eksekutif dicadangkan berdasarkan bukti bahawa senaman aerobik secara selektif meningkatkan prestasi orang dewasa yang lebih tua pada tugas fungsi eksekutif dan membawa kepada kenaikan yang sama dalam aktiviti korteks prefrontal (Colcombe et al., 2004; Kramer et al., 1999). Pembangunan kognitif dan saraf kanak-kanak mungkin sensitif kepada aktiviti fizikal (Diamond, 2000; Hillman, Erickson, & Kramer, 2008; Kolb & Whishaw, 1998). Akaun teoritis mengenai hubungan antara tingkah laku motor dan perkembangan kognitif semasa zaman kanak-kanak bervariasi dari rangkaian otak hipotesis kepada pembinaan perwakilan tindakan persepsi (Rakison & Woodward, 2008; Sommerville & Kesopanan, 2006).

Meta-analisis kajian senaman pada kanak-kanak menunjukkan kognisi yang lebih baik dengan senaman; Walau bagaimanapun, keputusan percubaan rawak tidak konsisten (Sibley & Etnier, 2003). Kesan senaman selektif terhadap fungsi eksekutif boleh menerangkan hasil eksperimen campuran yang diperolehi dalam kanak-kanak (Tomporowski, Davis, Miller, & Naglieri, 2008). Kajian menggunakan tugas kognitif yang memerlukan fungsi eksekutif menunjukkan manfaat latihan (Davis et al., 2007; Tuckman & Hinkle, 1986), manakala mereka yang menggunakan langkah-langkah yang kurang sensitif tidak (Lezak et al., 2004, ms 36, 611-612; contohnya, Ismail, 1967; Zervas, Apostolos, & Klissouras, 1991). Laporan awal dari kajian ini, dengan sampel yang lebih kecil, menunjukkan manfaat menjalankan fungsi eksekutif (Davis et al., 2007). Keputusan akhir dibentangkan di sini.

Pada kanak-kanak, aktiviti fizikal yang kuat telah dikaitkan dengan gred yang lebih baik (Coe, Pivarnik, Womack, Reeves, & Malina, 2006; Taras, 2005), kecergasan fizikal dengan pencapaian akademik (Castelli, Hillman, Buck, & Erwin, 2007; Dwyer, Sallis, Blizzard, Lazarus, & Dean, 2001; Wittberg, Northrup, Cottrell, & Davis, diterima), dan berat badan berlebihan dengan pencapaian yang lebih buruk (Castelli et al., 2007; Datar, Sturm, & Magnabosco, 2004; Dwyer et al., 2001; Shore et al., 2008; Taras & Potts-Datema, 2005). Kesimpulan yang paling kuat untuk diambil terhadap kesan aktiviti fizikal pada pencapaian akademik, bagaimanapun, adalah bahawa ia tidak menjejaskan pencapaian, walaupun ia mengambil masa dalam kelas (Dwyer, Coonan, Leitch, Hetzel, & Baghurst, 1983; Sallis et al., 1999; Shephard et al., 1984). Kerana berat badan berlebihan adalah penanda ketidakaktifan kronik (Mesti & Tybor, 2005), berat badan berlebihan, kanak-kanak yang tidak aktif mungkin lebih berkemungkinan mendapat manfaat daripada bersenam daripada kanak-kanak yang tidak bersandar.

Hipotesis utama kajian ini adalah bahawa kanak-kanak berlebihan berat badan berlebihan yang ditugaskan untuk bersenam akan meningkatkan lebih banyak daripada kanak-kanak dalam keadaan kawalan fungsi eksekutif, tetapi bukan proses kognitif lain seperti ketahanan terhadap gangguan, proses spasial dan logik, dan urutan. Hipotesis sekunder adalah bahawa hubungan respon dos akan diperhatikan antara latihan dan kognisi. Kesan pencapaian akademik diterokai. Berdasarkan kajian terdahulu pada orang dewasa yang menunjukkan perubahan berkaitan dengan fungsi otak, kesan ke atas aktiviti dalam litar corteks prefrontal telah diterokai menggunakan pengimejan resonans magnetik fungsional (fMRI) dalam subkumpulan peserta.

kaedah

Kajian Utama

Peserta

Pelajar direkrut dari sekolah semasa 2003-2006 untuk percubaan latihan aerobik pada kesihatan kanak-kanak. Kanak-kanak layak jika mereka mempunyai berat badan berlebihan (≥85th percentile BMI) (Ogden et al., 2002), tidak aktif (tidak ada program aktiviti fizikal biasa> 1 jam / minggu), dan tidak mempunyai keadaan perubatan yang akan mempengaruhi hasil kajian atau membatasi aktiviti fizikal. Seratus tujuh puluh satu kanak-kanak berumur 7-11 tahun secara rawak (56% wanita, 61% hitam, 39% putih, M ± SD usia 9.3 ± 1.0 thn, indeks jisim badan (BMI) 26.0 ± 4.6 kg / m2, Skor XIUMX ± 2.1 ibu bapa (iaitu penjaga utama) 0.4 ± 5.0, di mana 1.1 = kurang daripada 1th gred, 7 = 2th atau 8th, 9 = 3th atau 10th, 11 = lulusan sekolah menengah, 4 = kolej, 5 = lulusan kolej, 6 = pasca siswazah). Seorang kanak-kanak dikecualikan daripada posttest disebabkan oleh kemasukan psikiatri yang berlaku selepas rawak. Kanak-kanak digalakkan untuk menghantar pos tanpa menghiraukan campur tangan. Sebelas kanak-kanak mengambil ubat untuk gangguan defisit perhatian dimasukkan (dan mengambil ubat mereka seperti biasa; n = 4 dalam kawalan, n = 4 dalam dos yang rendah, dan n = 3 dalam kumpulan dos tinggi) untuk memaksimumkan kebolehpercayaan. Kanak-kanak dan ibu bapa menyelesaikan persetujuan dan persetujuan bertulis secara bertulis. Kajian ini telah dikaji semula dan diluluskan oleh Lembaga Kajian Institusi Kolej Perubatan Georgia. Ujian dan campur tangan berlaku di Kolej Perubatan Georgia. Gambar rajah peserta dipaparkan di dalam Rajah 1.

Rajah 1 

Gambar aliran peserta.

kajian Design

Kanak-kanak diberikan secara rawak oleh statistik kepada dos rendah (20 minit / hari) atau dos tinggi (40 minit / hari) senaman aerobik, atau tanpa kawalan senaman. Rawak adalah berstrata dengan bangsa dan jantina. Tugasan tersembunyi sehingga pengujian baseline selesai, kemudian disampaikan kepada koordinator kajian, yang memaklumkan subjek. Keadaan kawalan tidak memberi apa-apa selepas program sekolah atau pengangkutan. Keadaan senaman bersamaan dengan intensiti, dan hanya berbeza dalam tempoh (iaitu, perbelanjaan tenaga). Lima kohort telah mengambil bahagian dalam kajian ini sepanjang tahun 3.

Intervensi Latihan Aerobik

Kanak-kanak yang ditugaskan untuk bersenam dihantar ke program senaman selepas setiap hari sekolah (pelajar: nisbah pengajar mengenai 9: 1). Penekanannya adalah keamatan, kesenangan, dan keselamatan, bukan persaingan atau peningkatan kemahiran. Aktiviti dipilih berdasarkan kemudahan pemahaman, keseronokan, dan memunculkan pergerakan sekejap berselang-seli, dan termasuk permainan berjalan, melompat tali, dan bola keranjang dan bola sepak diubahsuai (Gutin, Riggs, Ferguson, & Owens, 1999). Buku panduan program tersedia berdasarkan permintaan. Monitor denyut jantung (S610i; Polar Electro, Oy, Finland; 30 saat kedua) digunakan untuk memerhatikan dos. Denyut jantung rata-rata setiap anak semasa sesi dicatat setiap hari, dan mata diberikan untuk mengekalkan purata> 150 denyutan seminit. Mata ditebus untuk hadiah mingguan. Kanak-kanak yang diberikan dalam keadaan dos tinggi menyelesaikan dua serangan 20 minit setiap hari. Kanak-kanak dalam keadaan dos rendah menyelesaikan satu pertarungan 20 minit, dan kemudian 20 minit aktiviti tidak aktif (contohnya permainan papan, permainan kad, gambar) di bilik lain. Tidak ada tunjuk ajar yang diberikan dalam tempoh ini. Setiap sesi dimulakan dengan pemanasan lima minit (aktiviti kardiovaskular sederhana, regangan statik dan dinamik). Serangan diakhiri dengan rehat air, aktiviti kardiovaskular yang menyejukkan ringan, dan peregangan statik.

Selama 13 ± 1.6 minggu intervensi (masing-masing 13 ± 1.5, 13 ± 1.7 dalam keadaan dos rendah dan tinggi), kehadiran adalah 85 ± 13% (85 ± 12, 85 ± 14). Denyut jantung purata ialah 166 ± 8 denyutan seminit (167 ± 7, 165 ± 8). Kanak-kanak mencapai kadar denyutan jantung purata> 150 denyutan seminit pada kebanyakan hari (87 ± 10% keseluruhan; 89 ± 8, 85 ± 12 dalam keadaan dos rendah dan tinggi, masing-masing). Tempoh tempoh intervensi, kehadiran rata-rata, denyut jantung, dan perkadaran masa sasaran denyut jantung dicapai adalah serupa di semua keadaan latihan, dan masa antara baseline dan posttest adalah serupa di semua keadaan eksperimen (19 ± 3.3, 18 ± 2.6, 18 ± 2.5 minggu dalam keadaan kawalan, rendah dan tinggi, masing-masing).

Langkah-langkah

Bateri psikologi piawai menilai kognisi dan pencapaian di peringkat awal dan posttest. Kebanyakan kanak-kanak (98%) dinilai oleh penguji yang sama, pada masa yang sama hari, dan dalam bilik yang sama pada peringkat awal dan posttest. Penguji tidak menyedari keadaan percubaan kanak-kanak itu. Skor standard dianalisis. Keseluruhannya, kohort 5 menyediakan data untuk kognisi dan kohort 4 untuk pencapaian. Cara-cara jatuh dalam julat normalJadual 1).

Jadual 1 

Kognitifa dan pencapaianb skor (M ± SE) mengikut kumpulan pada peringkat awal dan posttest, dan cara diselaraskan di pos

Berdasarkan teori, berasaskan teori (Das, Naglieri, & Kirby, 1994; Naglieri, 1999) penilaian kognitif dengan kualiti psikometri cemerlang, Sistem Penilaian Kognitif, telah digunakan (Naglieri & Das, 1997). Sistem Penilaian Kognitif diselaraskan pada sampel wakil kanak-kanak yang berumur 5-17 yang berpadanan dengan penduduk AS pada beberapa pembolehubah demografi (contohnya umur, kaum, rantau, persekitaran masyarakat, klasifikasi pendidikan, dan pendidikan ibu bapa). Ia sangat dikaitkan dengan pencapaian akademik (r = .71), walaupun ia tidak mengandungi item seperti pencapaian (Naglieri & Rojahn, 2004). Ia diketahui bertindak balas terhadap campur tangan pendidikan (Das, Mishra, & Poole, 1995), dan ia menghasilkan perbezaan kaum dan etnik yang lebih kecil daripada ujian kecerdasan tradisional, menjadikannya lebih sesuai untuk penilaian kumpulan yang kurang bernasib (Naglieri, Rojahn, Aquilino, & Matto, 2005).

Sistem Penilaian Kognitif mengukur kebolehan mental kanak-kanak yang ditakrifkan berdasarkan empat proses kognitif yang saling berkaitan: Perancangan, Perhatian, Serentak, dan Berjaya. Setiap empat skala terdiri daripada tiga subtests. Hanya Skala Perancangan mengukur fungsi eksekutif (iaitu, penjanaan strategi dan aplikasi, pengawalan diri, kesungguhan, dan penggunaan pengetahuan, kebolehpercayaan dalaman r = .88). Skala Perancangan mempunyai kebolehpercayaan yang lebih baik daripada ujian neuropsikologi fungsi eksekutif (Rabbitt, 1997). Skala yang tinggal mengukur aspek lain dari prestasi kognitif, dan dengan itu dapat menentukan sama ada kesan senaman pada kanak-kanak lebih kuat untuk fungsi eksekutif daripada untuk proses kognitif yang lain. Ujian Attention memerlukan fokus, aktiviti kognitif terpilih dan rintangan terhadap gangguan (kebolehpercayaan dalaman r = .88). Subtests serentak melibatkan soalan spasial dan logik yang mengandungi kandungan nonverbal dan lisan (kebolehpercayaan dalaman r = .93). Tugas yang berurutan memerlukan analisis atau penarikan semula rangsangan yang diatur dalam urutan, dan pembentukan suara dalam keadaan (keandalan dalaman r = .93). Keputusan awal mengenai langkah ini telah diterbitkan (Davis et al., 2007). Seorang kanak-kanak telah salah memberikan ujian 8-yr-lama pada awal ketika anak berusia 7 yrs.

Pencapaian akademik kanak-kanak diukur dengan menggunakan dua bentuk ujian Woodcock-Johnson of Achievement III (McGrew & Woodcock, 2001) yang secara rawak diimbangi. Kelompok Pembaca Luas dan Lebar Matematik adalah hasil yang menarik. Seratus empat puluh satu kanak-kanak dalam kohort 4 menyediakan data pencapaian.

Analisis Statistik

Niat untuk merawat analisis kovarians diuji perbezaan kumpulan pada kognisi dan pencapaian di posttest, menyesuaikan skor asas. Analisis dilakukan dengan menggunakan pemerhatian terakhir yang dibawa ke arah imputasi untuk anak-anak 7 yang tidak memberikan data posttest. Kovariates (kohort, bangsa, jantina, pendidikan ibu bapa) dimasukkan jika mereka berkaitan dengan pemboleh ubah yang bergantung. Kajian Perancangan, Serentak, Perhatian, dan Berturut-turut, serta kluster Broad Reading dan Broad Math, diperiksa. A priori Sebaliknya menguji aliran trend linear, dan membandingkan kumpulan kawalan ke dua kumpulan latihan, dilakukan, bersama-sama dengan kuadrat ortogali dan rendah vs tinggi kontras dos. Kepentingan statistik dinilai pada α = .05. Analisis penting telah diulangi tidak termasuk kanak-kanak 11 yang mengambil ubat untuk gangguan defisit perhatian, dan tidak termasuk anak berusia tujuh tahun 18, yang kerana umur mereka diberikan versi yang sedikit berbeza dari Sistem Penilaian Kognitif. Saiz sampel subjek 62 bagi setiap kumpulan dianggarkan memberikan kuasa% 80 untuk mengesan perbezaan antara kumpulan unit 6.6.

FMRI Substudy

Peserta

Dua puluh kanak-kanak dalam kohort terakhir kajian mengambil bahagian dalam kajian perintis fMRI yang terdiri daripada garis dasar (kawalan n = 9, senaman n = 11) dan posttest (kawalan n = 9, senaman n = 10) imbasan otak. Kanak-kanak yang tangan kiri dan mereka yang memakai cermin dikecualikan. Sesi posttest dalam kumpulan latihan ditolak. Tidak terdapat perbezaan yang signifikan dalam ciri-ciri di antara subset ini (9.6 ± 1.0 tahun, 40% wanita, 40% Black, BMI 25.3 ± 6.0, BMI z-score 1.9 ± 0.46) dan lain-lain sampel. Kumpulan latihan dos yang rendah dan tinggi (14 ± 1.7 wks senaman) telah runtuh untuk analisis fMRI.

Reka Bentuk dan Prosedur

Imej telah diperolehi dalam sistem GE Signa Excite HDx 3 Tesla MRI (General Electric Medical Systems, Milwaukee, WI). Rangsangan Visual dibentangkan menggunakan kacamata MRI yang serasi (Resonance Technologies, Inc., Northridge, CA), dan pergerakan mata dipantau menggunakan sistem pengesan mata yang membolehkan penyelidik melihat subjek itu terjaga dan terlibat dalam tugas. Subjek memakai plag telinga dan kepala mereka dihalang menggunakan bantal vakum. Sebelum pemerolehan data MRI, homogeniti magnet dioptimumkan menggunakan prosedur shimming automatik yang menentukan nilai shim pesanan yang rendah dengan melakukan padanan paling kurang dengan peta medan magnet dan secara automatik mengaplikat nilai shim pesanan yang rendah sebagai arus mengimbangi semasa langsung di X, Y, dan Z gradien bentuk gelombang. Imej fungsional diperolehi menggunakan urutan pemalar echo planear gradien yang rosak (masa pengulangan (TR) 2800 ms, masa echo (TE) 35 ms, sudut belakang 90 °, bidang pandangan (FOV) 280 × 280 mm2, matriks 96 × 96, kepingan 34, ketebalan kepingan 3.6 mm). Seterusnya imej-imej struktur diperoleh dengan menggunakan susunan gema gredan 3 dimensi cepat (TR 9.0 ms, TE 3.87 ms, sudut belakang 20 °, FOV 240 × 240 mm2, matriks 512 × 512, kepingan 120, ketebalan kepingan 1.3 mm). Imej struktur resolusi tinggi digunakan untuk menormalkan imej berfungsi menjadi ruang stereotaoksik standard untuk analisis (Talairach & Tournoux, 1988).

Tugas antisematik

Data pengimejan fungsional telah diperolehi manakala subjek menyelesaikan satu lagi fungsi eksekutif, satu tugas antisaka (McDowell et al., 2002). Prestasi antisematis yang betul memerlukan penghalang tindak balas prepoten kepada isyarat visual dan penjanaan tindak balas kepada lokasi imej cermin isyarat itu (sebelah bertentangan, jarak yang sama dari penetapan pusat). Selepas tempoh penetapan awal (25.2 sec), paradigma blok bergantian antara garis dasar (N = Blok 7; 25.2 sec daripada salib yang dibentangkan di penetapan tengah) dan eksperimen (N = Blok 6; 25.2 sec yang terdiri daripada ujian antisematis 8, ujian 48 total) keadaan (5.46 min berjalan masa; jumlah 117; volum 2 yang pertama telah diabaikan dari analisis untuk mengira penstabilan magnetisasi). Semasa subjek asas diperintahkan untuk merenung di salib. Semasa subjek percubaan antisematis diarahkan untuk menatap salib tengah sehingga ia pergi, dan kemudian isyarat di subjek signaled sempit untuk melihat secepat mungkin ke lokasi imej cermin isyarat, tanpa melihat isyarat itu sendiri. Subjek mempunyai dua sesi praktek berasingan sebelum setiap sesi pengimbas untuk memastikan mereka memahami arahan. Personel yang berinteraksi dengan kanak-kanak semasa imbasan tidak menyedari tugasan anak itu.

Analisis imej

Analisis dijalankan seperti yang telah diterbitkan sebelum ini dari makmal kami (Camchong, Dyckman, Austin, Clementz, & McDowell, 2008; Camchong, Dyckman, Chapman, Yanasak, & McDowell, 2006; Dyckman, Camchong, Clementz, & McDowell, 2007; McDowell et al., 2002) menggunakan perisian AFNI (Cox, 1996). Secara ringkas, untuk setiap sesi, jumlah telah didaftarkan kepada jumlah perwakilan untuk membetulkan pergerakan kepala kecil (dan 6 regressors dikira: 1 masing-masing untuk a) putaran, dan b) pergerakan kepala translasi di setiap pesawat 3). Lebar penuh 4 mm pada separuh maksimum penapis Gaussian kemudiannya digunakan untuk setiap dataset. Bagi setiap voxel, perubahan peratus dalam kadar oksigenasi darah yang bergantung kepada isyarat dari garis dasar dikira untuk setiap titik masa. Peratusan perubahan yang dihasilkan dari masa ke semasa telah dijejaskan untuk hanyut linier dan dikaitkan dengan syarat pemodelan fungsi rujukan trapezoid (penetapan) dan eksperimen (antisematis), menggunakan parameter pergerakan 6 sebagai penyusun bunyi. Data kemudiannya diubah menjadi ruang standard berdasarkan Talairach dan Tournoux Atlas (Talairach & Tournoux, 1988), dan dilampirkan semula ke vokel 4 × 4 × 4 mm.

Untuk mengenal pasti litar saraf yang menyokong prestasi antisempel (Rajah 2), data telah runtuh merentas kumpulan dan titik masa untuk analisis varians. Untuk melindungi terhadap positif palsu, kaedah ambang kluster yang diperolehi dari simulasi Monte Carlo (berdasarkan geometri set data) telah digunakan untuk F peta (Ward, 1997). Berdasarkan simulasi ini, alpha bijak keluarga di p =. 05 dipelihara dengan voxel individu yang dihitamkan pada p =. 0005 dan saiz kluster 3 voxels (192 μL). Berkumpulan yang dihasilkan F peta telah digunakan untuk mengenal pasti perubahan isyarat bergantung pada tahap pengoksigenan darah serantau.

Rajah 2 

Pandangan aksial yang memaparkan tahap oksigenasi darah bergantung kepada perubahan isyarat peratus yang dikaitkan dengan prestasi antisempel dari analisis satu sampel di tiga tahap yang berbeza di dalam otak. Data dari sesi 39 (kanak-kanak 20 di garis dasar, 19 pada posttest) adalah ...
Analisis kepentingan daerah

Untuk setiap rantau kortikal yang menunjukkan aktiviti penting dalam kelompok F peta (medan mata depan, medan mata tambahan, korteks prefrontal, korteks parietal posterior), sfera (radius 8 mm, sama dengan Kiehl et al., 2005; Morris, DeGelder, Weiskrantz, & Dolan, 2001) berada di pusat jisim, dengan aktiviti dua hala runtuh di seluruh hemisfera. Perubahan isyarat min peratus pada asas dan posttest dikira untuk setiap kawasan kepentingan untuk setiap peserta, dan skor perbezaan dianalisis. Oleh sebab pengagihan nilai-nilai kepentingan yang tidak normal, keadaan eksperimen dibandingkan dengan Mann-Whitney U ujian (kebarangkalian 2 ekor).

Hasil

Data Psikometrik

Seks berkaitan dengan perancangan posttest (lelaki, 101.3 ± 12.1 vs 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) markah. Perlumbaan dihubungkan dengan posttest Simultan (White, 109.3 ± 13.6 vs. Black, 104.0 ± 10.9, t = 2.9, p = .004) dan Matematik Lebar (109.0 ± 9.3 vs 102.0 ± 10.1, t = 4.2, p <.001) markah. Pendidikan ibu bapa dihubungkan dengan Perancangan posttest (r = .18, p = .02), Membaca Luas (r = .27, p = .001) dan Broad Math (r = .27, p = .001) skor. Kovariates ini dimasukkan dalam analisis yang sepadan.

Penting secara statistik a priori kontras linear menunjukkan manfaat respon dos latihan terhadap fungsi eksekutif (iaitu Perancangan, Rajah 3; L = 2.7, 95% selang keyakinan (CI) 0.6 ke 4.8, t(165) = 2.5, p = .013). The a priori Sebaliknya kontras membandingkan kumpulan kawalan ke kumpulan latihan juga penting, menunjukkan bahawa pendedahan kepada dos rendah atau tinggi program senaman menghasilkan skor Perancangan yang lebih tinggiL = -2.8, CI = -5.3 ke -0.2, t(165) = 2.1, p = .03). Seperti yang dijangkakan, tiada kesan telah dikesan pada skala Perhatian, Serentak, atau Sukses. Untuk kluster Broad Math, yang penting secara statistik a priori kontras linear menunjukkan manfaat respon dos latihan terhadap pencapaian matematik (Rajah 3; L = 1.6, CI 0.04 ke 3.2, t(135) = 2.03, p = .045). Sebaliknya membandingkan keadaan senaman dengan syarat kawalan tidak signifikan secara statistik (p = .10). Tiada kesan yang dikesan di kluster Pembaca Luas.

Rajah 3 

Fungsi Eksekutif (Perancangan) di posttest disesuaikan untuk seks, pendidikan ibu bapa, dan skor asas, dan pencapaian matematik bermaksud (SE) di posttest disesuaikan untuk bangsa, pendidikan ibu bapa, dan skor asas, menunjukkan kesan tindak balas dos latihan senam ...

Keadaan dos yang rendah dan tinggi tidak berbeza, dan tiada trend kuadratik dikesan. Selain dari skor dasar, satu-satunya kovariat yang ketara dalam menganalisis kognisi atau pencapaian adalah seks dalam analisis Perhatian (p <.001) dan berlumba untuk Broad Math (p = .03). Hasilnya adalah sama apabila tidak termasuk kanak-kanak dengan gangguan defisit perhatian (kontras linear pada Perancangan, t(154) = 2.84, p = .005, Matematik Lebar, t(125) = 2.12, p = .04) dan 7 tahun (Perancangan, t(147) = 2.92, p = .004, Matematik Lebar, t(117) = 2.23, p = .03).

Data Neuroimaging

Isyarat dependen tahap oksigenasi yang berkaitan dengan antisematod (runtuh merentas kumpulan dan titik masa) mendedahkan litar cincang saccadic (termasuk medan mata frontal, medan mata tambahan, korteks posterior parietal, dan korteks prefrontal; Rajah 2), yang ditakrifkan dengan baik pada orang dewasa (Luna et al., 2001; Sweeney, Luna, Keedy, McDowell, & Clementz, 2007). Analisa kawasan analisis menunjukkan perbezaan kumpulan perubahan isyarat dari baseline ke posttest yang signifikan di dua wilayah: korteks prefrontal bilateral (pusat massa dalam koordinat Talairach (x, y, z): right = 36, 32, 31; left = - 36, 32, 31) dan korteks parietal dua hala posterior (kanan = 25, -74, 29; kiri = -23, -70, 22). Khususnya, kumpulan senaman menunjukkan peningkatan aktiviti korteks prefrontal dua hala (Rajah 4, panel kiri; U = 20, p = .04) dan penurunan aktiviti dalam korteks parietal posterior dua hala (Rajah 4, panel kanan; U = 18, p = .03) berbanding kawalan. Wilayah analisis analisis wilayah motor (bidang mata depan dan tambahan) tidak menunjukkan perbezaan yang signifikan antara kumpulan.

Rajah 4 

Boxplots mengikut keadaan eksperimen menunjukkan perubahan dalam pengaktifan dari garis dasar ke posttest. Panel kiri: korteks prefrontal. Panel kanan: korteks parietal posterior.

Perbincangan

Eksperimen ini menguji kesan kurang lebih 3 bulan senaman aerobik biasa pada fungsi eksekutif dalam kanak-kanak berlebihan, berlebihan menggunakan penilaian kognitif, langkah pencapaian, dan fMRI. Pendekatan pelbagai rupa ini mendedahkan bukti konvergensi bahawa senaman aerobik meningkatkan prestasi kognitif. Penilaian lebih spesifik, buta, dan piawai menunjukkan manfaat tindak balas dos spesifik terhadap latihan pada fungsi eksekutif dan pencapaian matematik. Aktiviti korteks prefrontal meningkat dan aktiviti korteks parietal dikurangkan kerana program senaman telah diperhatikan.

Hasilnya, keputusan ini konsisten dengan orang dewasa mengenai perubahan tingkah laku tingkah laku dan otak yang dapat dilihat kerana latihan (Colcombe et al., 2004; Pereira et al., 2007). Mereka juga menambah bukti tindak balas dos, yang jarang berlaku dalam percubaan bersekolah dengan kanak-kanak (Strong et al., 2005), dan memberikan maklumat penting mengenai hasil pendidikan. Keadaan dos yang tinggi menyebabkan skor perancangan min 3.8, atau seperempat sisihan piawai (σ = 15), lebih tinggi daripada keadaan kawalan. Demografi tidak menyumbang kepada model. Hasil yang sama diperolehi apabila kanak-kanak yang mengalami gangguan defisit perhatian atau anak lelaki berusia 7 tidak dikecualikan. Oleh itu, hasilnya boleh disebarkan kepada 7 yang berlebihan berat badan Hitam atau Putih - hingga berumur 11 tahun.

Fungsi eksekutif berkembang pada masa kanak-kanak, dan penting untuk tingkah laku adaptif dan pembangunan (Terbaik, Miller, & Jones, 2009; Eslinger, 1996). Khususnya, keupayaan untuk mengawal selia tingkah laku seseorang (contohnya, menghalang tindak balas yang tidak sesuai, menunda kepuasan) adalah penting bagi seorang anak untuk berjaya di sekolah rendah (Blair, 2002; Eigsti et al., 2006). Kesan ini mungkin mempunyai implikasi penting untuk pembangunan kanak-kanak dan dasar pendidikan. Penemuan pencapaian matematik yang lebih baik adalah luar biasa, memandangkan tiada arahan akademik disediakan, dan menunjukkan bahawa tempoh intervensi yang lebih lama boleh menyebabkan lebih banyak faedah. Peningkatan yang dilihat pada pencapaian adalah khusus untuk matematik, tanpa faedah untuk membaca.

Kami menghipnotiskan bahawa aktiviti fizikal yang teratur dapat menggalakkan perkembangan kanak-kanak melalui kesan ke atas sistem otak yang mendasari kognisi dan tingkah laku. Kajian haiwan menunjukkan bahawa senaman aerobik meningkatkan faktor pertumbuhan seperti faktor neurotropik otak, yang membawa kepada peningkatan bekalan darah kapilari ke korteks dan pertumbuhan neuron dan sinaps baru, menghasilkan pembelajaran dan prestasi yang lebih baik (Dishman et al., 2006). Kajian kohort eksperimen dan prospektif yang dijalankan dengan orang dewasa menunjukkan bahawa aktiviti fizikal jangka panjang mengubah fungsi otak manusia (Colcombe et al., 2004; Weuve et al., 2004). Eksperimen yang dikawal secara rawak mendedahkan bahawa senaman aerobik bulan 6 membawa kepada peningkatan prestasi kognitif pada orang dewasa yang lebih tua (Kramer et al., 1999). Satu kertas penting melaporkan bukti jelas untuk kesan senaman aerobik ke atas aktiviti otak pada orang dewasa dalam dua kajian menggunakan teknik fMRI: Perbandingan rentas keretakan yang sesuai untuk individu yang berpadanan rendah menunjukkan bahawa aktiviti korteks prefrontal berkaitan dengan kecergasan fizikal, dan satu eksperimen menunjukkan bahawa senaman aerobik bulan (berjalan) 6 dalam 55 tidak aktif-hingga 77-tahun kanak-kanak meningkat aktiviti korteks prefrontal dan membawa kepada peningkatan pada ujian fungsi eksekutif (Colcombe et al., 2004). Menariknya, analisis meta tidak mendapat sokongan untuk kecergasan aerobik sebagai pengantara kesan aktiviti fizikal pada kognisi manusia (Etnier, Nowell, Landers, & Sibley, 2006). Oleh itu, bukannya dimediasi oleh manfaat kardiovaskular, perubahan kognitif akibat senaman mungkin merupakan hasil langsung dari rangsangan saraf oleh pergerakan. Walaupun kes telah dibuat bahawa aktiviti fizikal mungkin memberi kesan kepada fungsi kognitif kanak-kanak secara langsung melalui perubahan dalam integriti saraf, terdapat penjelasan yang masuk akal yang lain, seperti penglibatan dalam matlamat yang diarahkan, penglibatan mental yang susah (Tomporowski et al., 2008).

Kajian ini mempunyai batasan. Keputusannya terhad kepada sampel 7 Hitam dan Putih yang berlebihan berat badan-kepada anak-anak berusia 11 tahun. Kanak-kanak yang lemah dan kaum etnik atau kumpulan umur lain boleh bertindak balas secara berbeza. Tidak diketahui sama ada manfaat kognitif berterusan selepas tempoh menahan. Walau bagaimanapun, jika faedah terkumpul dari masa ke masa, ini penting untuk perkembangan kanak-kanak. Mungkin terdapat tempoh yang sensitif di mana aktiviti motor akan memberi kesan yang sangat kuat pada otak (Knudsen, 2004). Ia tetap akan ditentukan sama ada jenis latihan lain, seperti latihan kekuatan atau berenang, juga berkesan. Peserta dan kakitangan intervensi tidak boleh dibutakan kepada keadaan eksperimen atau hipotesis kajian; Walau bagaimanapun, bahan pengambilan menekankan manfaat kesihatan fizikal dan bukannya kognitif. Keterbatasan lain ialah penggunaan keadaan kawalan tidak campur tangan tidak membenarkan percubaan untuk menolak beberapa penjelasan alternatif (contohnya perhatian dari orang dewasa, kenikmatan). Perubahan psikologi boleh berlaku pada kanak-kanak yang mengambil bahagian dalam latihan kerana interaksi sosial yang berlaku semasa sesi dan bukannya kerana bersenam per se. Corak tindak balas dos keputusan menafikan penjelasan ini, bagaimanapun, kerana kedua-dua kumpulan latihan menghabiskan masa yang sama di kemudahan penyelidikan dengan pengajar dan rakan sebaya.

Kajian ini tidak mendapati perbezaan antara kumpulan dos latihan. Ini tidak bertentangan dengan penemuan tindak balas dos, yang menunjukkan bahawa intervensi latihan menyebabkan peningkatan dalam kognisi (Hill, 1965). Memandangkan kontras linear menunjukkan kesan rawatan yang dinilai, perbandingan dos sepasang pasangan menanyakan soalan susulan, sama ada satu dos tertentu lebih tinggi daripada yang lain (Ruberg, 1995). Ujian manfaat tindak balas dosis untuk pencapaian adalah signifikan, tetapi perbandingan kumpulan kawalan kepada kedua-dua kumpulan latihan tidak, memberikan sokongan separa kepada hipotesis bahawa senaman meningkatkan pencapaian matematik.

Hasil fMRI dibatasi oleh saiz sampel yang kecil dan tidak memberikan ujian respon dos, yang menjadikan mereka lebih tertakluk kepada penjelasan alternatif. Walau bagaimanapun, perubahan khusus diperhatikan, dan arah perubahan berbeza di kawasan prefrontal dan parietal, dengan alasan terhadap trend global dalam aktiviti otak. Walaupun prestasi antisematis dan aktiviti otaknya yang menyokong berubah dengan usia (Luna et al., 2001), ini adalah penderaan yang tidak mungkin kerana kumpulannya mempunyai umur yang sama.

Data eksperimen ini memberikan bukti bahawa program senaman aerobik yang bertenaga selepas bertambah baik meningkatkan fungsi eksekutif dalam tindak balas dos di kalangan kanak-kanak yang berlebihan berat badan; faktor sosial mungkin menyumbang kepada kesan ini. Perubahan dalam pola pengaktifan otak yang sepadan telah diperhatikan. Keputusan ini juga memberikan sokongan sebahagian daripada faedah kepada prestasi matematik. Penyerahan syarat adalah rawak dan penilaian hasil membutakan, meminimumkan potensi bias atau membingungkan. Kanak-kanak yang berlebihan berat badan sekarang terdiri lebih sepertiga kanak-kanak Amerika Syarikat dan berlebihan di kalangan penduduk yang kurang bernasib baik. Selain itu pentingnya untuk mengurangkan risiko kesihatan semasa epidemik obesiti kanak-kanak (Ogden et al., 2006), aktiviti aerobik mungkin menjadi kaedah penting untuk meningkatkan aspek fungsi mental kanak-kanak yang menjadi pusat perkembangan kognitif (Welsh, Friedman, & Spieker, 2006).

Penghargaan

CA Boyle, C. Creech, JP Tkacz, dan JL Waller dibantu dengan pengumpulan dan analisis data. Disokong oleh NIH DK60692, DK70922, Institut Penyelidikan Perubatan Georgia, Institut Georgia Inisiatif Biomedikal Georgia ke Pusat Pencegahan Obesiti dan Gangguan Berkaitan Georgia, dan jambatan pembiayaan dari Kolej Perubatan Georgia dan University of Georgia.

Nota kaki

Penafian Penerbit: Manuskrip berikut adalah manuskrip yang diterima. Ia tidak tertakluk kepada penyalinan akhir, pemeriksaan fakta, dan proofreading yang diperlukan untuk penerbitan rasmi. Ia bukan versi yang disahkan, penerbit yang disahkan. Persatuan Psikologi Amerika dan Majlis Penyuntingnya menafikan sebarang tanggungjawab atau liabiliti untuk kesilapan atau peninggalan versi manuskrip ini, sebarang versi yang diperoleh dari manuskrip ini oleh NIH, atau pihak ketiga lainnya. Versi yang diterbitkan boleh didapati di www.apa.org/pubs/journals/hea

Maklumat Penyumbang

Catherine L. Davis, Institut Pencegahan Georgia, Pediatrik, Kolej Perubatan Georgia.

Phillip D. Tomporowski, Jabatan Kinesiologi, Universiti Georgia.

Jennifer E. McDowell, Jabatan Psikologi, Universiti Georgia.

Benjamin P. Austin, Jabatan Psikologi, Universiti Georgia.

Patricia H. Miller, Jabatan Psikologi, Universiti Georgia.

Nathan E. Yanasak, Jabatan Radiologi, Kolej Perubatan Georgia.

Jerry D. Allison, Jabatan Radiologi, Kolej Perubatan Georgia.

Jack A. Naglieri, Jabatan Psikologi, Universiti George Mason.

Rujukan

  • JR terbaik, Miller PH, Jones LL. Fungsi eksekutif selepas umur 5: Perubahan dan berkorelasi. Kajian Pembangunan. 2009; 29 (3): 180-200. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Blair C. Kesediaan sekolah. Mengintegrasikan kognisi dan emosi dalam konseptualisasi neurobiologi fungsi kanak-kanak semasa masuk sekolah. Ahli Psikologi Amerika. 2002; 57: 111–127. [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Austin BP, Clementz BA, McDowell JE. Litar saraf umum yang menyokong lendir sukarela dan gangguannya terhadap pesakit skizofrenia dan saudara-mara. Psikiatri Biologi. 2008; 64: 1042-1050. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Chapman CE, Yanasak NE, McDowell JE. Gangguan ganglia-thalamocortal Basal dalam skizofrenia semasa tugas tindak balas yang tertangguh. Psikiatri Biologi. 2006; 60: 235-241. [PubMed]
  • Castelli DM, Hillman CH, Buck SM, Erwin HE. Kecergasan fizikal dan pencapaian akademik di peringkat ketiga dan kelima. Jurnal Sukan dan Latihan Psikologi. 2007; 29: 239-252. [PubMed]
  • Coe DP, Pivarnik JM, Womack CJ, Reeves MJ, Malina RM. Kesan tahap pendidikan jasmani dan tahap pencapaian akademik pada kanak-kanak. Perubatan dan Sains dalam Sukan dan Latihan. 2006; 38: 1515-1519. [PubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF. Kesan kecergasan pada fungsi kognitif orang dewasa yang lebih tua: kajian meta-analitik. Sains Psikologi. 2003; 14: 125-130. [PubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF, Erickson KI, Scalf P, McAuley E, Cohen NJ, et al. Kecergasan kardiovaskular, keplastikan kortikal, dan penuaan. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan. 2004; 101: 3316-3321. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Cox RW. AFNI: perisian untuk analisis dan visualisasi neuroimages resonans magnetik berfungsi. Komputer dan Penyelidikan Bioperubatan. 1996; 29: 162-173. [PubMed]
  • Das JP, Mishra RK, Pool JE. Percubaan pada pemulihan kognitif kesukaran membaca perkataan. Jurnal Pendidikan Kurang Upaya. 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. Kanak-kanak yang berlebihan berat badan dan prestasi akademik: kajian kebangsaan tadika dan graduan pertama. Penyelidikan Obesiti. 2004; 12: 58-68. [PubMed]
  • Davis CL, Tomporowski PD, Boyle CA, Waller JL, Miller PH, Naglieri JA, et al. Kesan latihan aerobik terhadap fungsi kognitif kanak-kanak yang berlebihan berat badan: percubaan terkawal secara rawak. Penyelidikan Suku Tahunan untuk Latihan dan Sukan. 2007; 78: 510–519. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Diamond A. Tutup hubungan perkembangan motor dan pembangunan kognitif dan korteks cerebellum dan prefrontal. Pembangunan kanak-kanak. 2000; 71: 44-56. [PubMed]
  • Dishman RK, Berthoud HR, Booth FW, Cotman CW, Edgerton VR, Fleshner MR, et al. Neurobiologi senaman. Obesiti (Silver Spring) 2006; 14: 345-356. [PubMed]
  • Dwyer T, Sallis JF, Blizzard L, Lazarus R, Dean K. Hubungan prestasi akademik kepada aktiviti fizikal dan kecergasan pada kanak-kanak. Sains Senaman Pediatrik. 2001; 13: 225-237.
  • Dwyer T, Coonan WE, Leitch DR, Hetzel BS, Baghurst PA. Penyelidikan mengenai kesan aktiviti fizikal harian terhadap kesihatan pelajar sekolah rendah di Australia Selatan. Jurnal Antarabangsa Epidemiologi. 1983; 12: 308-313. [PubMed]
  • Dyckman KA, Camchong J, Clementz BA, McDowell JE. Kesan konteks pada tingkah laku berkaitan saccade dan aktiviti otak. Neuroimage. 2007; 36: 774-784. [PubMed]
  • Eigsti IM, Zayas V, Mischel W, Shoda Y, Ayduk O, Dadlani MB, et al. Meramalkan kawalan kognitif dari prasekolah hingga akhir remaja dan dewasa muda. Sains Psikologi. 2006; 17: 478-484. [PubMed]
  • Eslinger PJ. Menyusun, menerangkan dan mengukur komponen fungsi eksekutif: Ringkasan. Dalam: Lyon GR, Krasnegor NA, editor. Perhatian, Memori dan Fungsi Eksekutif. Baltimore: Paul H. Brooks Publishing Co; 1996. ms 367-395.
  • Etnier JL, Nowell PM, Landers DM, Sibley BA. Regresi meta untuk mengkaji hubungan antara kecergasan aerobik dan prestasi kognitif. Kajian Penyelidikan Otak. 2006; 52: 119-130. [PubMed]
  • Gutin B, Riggs S, Ferguson M, Owens S. Penerangan dan proses penilaian program latihan fizikal untuk kanak-kanak gemuk. Penyelidikan Suku Tahunan untuk Latihan & Sukan. 1999; 70: 65–69. [PubMed]
  • Hill AB. Persekitaran dan Penyakit: Persatuan atau Penyebabnya? Prosiding Royal Society of Medicine. 1965; 58: 295-300. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF. Bersikap pintar, bersenamlah hati anda: kesan latihan pada otak dan kognisi. Alam Ulasan Neurosains. 2008; 9: 58-65. [PubMed]
  • Ismail AH. Kesan program pendidikan jasmani yang teratur mengenai prestasi intelektual. Penyelidikan Pendidikan Jasmani. 1967; 1: 31-38.
  • Kiehl KA, Stevens MC, Laurens KR, Pearlson G, Calhoun VD, Liddle PF. Model pemprosesan refleksif penyesuaian fungsi neurokognitif: bukti sokongan dari skala besar (n = 100) fMRI kajian tugas oddball auditori. Neuroimage. 2005; 25: 899-915. [PubMed]
  • Knudsen EI. Masa sensitif dalam perkembangan otak dan tingkah laku. Journal of Neuroscience Kognitif. 2004; 16: 1412-1425. [PubMed]
  • Kolb B, Whishaw IQ. Keplastikan dan kelakuan otak. Kajian Tahunan Psikologi. 1998; 49: 43-64. [PubMed]
  • Kramer AF, Hahn S, Cohen NJ, Banich MT, McAuley E, Harrison CR, et al. Penuaan, kecergasan dan fungsi neurocognitive. Alam. 1999; 400 (6743): 418-419. [PubMed]
  • Lezak MD, Howieson DB, Loring DW. Penilaian Neuropsikologi. 4th ed. New York: Oxford University Press; 2004.
  • Luna B, Thulborn KR, Munoz DP, Merriam EP, Garver KE, Minshew NJ, et al. Maturasi fungsi otak yang diedarkan secara meluas merangkumi pembangunan kognitif. Neuroimage. 2001; 13: 786-793. [PubMed]
  • McDowell JE, Brown GG, Paulus M, Martinez A, Stewart SE, Dubowitz DJ, et al. Neural menghubungkan saccades refixation dan antisaccades dalam subjek normal dan skizofrenia. Psikiatri Biologi. 2002; 51: 216-223. [PubMed]
  • McGrew KS, Woodcock RW. Woodcock-Johnson III: Manual Teknikal. Itasca, IL: Syarikat Penerbitan Riverside; 2001.
  • Morris JS, DeGelder B, Weiskrantz L, Dolan RJ. Maklum balas extrageniculostriate dan amygdala yang berbeza untuk pembentangan wajah emosi dalam bidang buta kortikal. Otak. 2001; 124 (Pt 6): 1241-1252. [PubMed]
  • Must A, Tybor DJ. Aktiviti fizikal dan tingkah laku sedentary: semakan kajian membujur berat dan adipositi dalam belia. Jurnal Antarabangsa Obesiti (Londan) 2005; (29 Suppl 2): S84-S96. [PubMed]
  • Naglieri JA. Keperluan Penilaian CAS. New York: Wiley; 1999.
  • Naglieri JA, Das JP. Sistem penilaian kognitif: Buku panduan tafsiran. Itasca, IL: Riverside Publishing; 1997.
  • Naglieri JA, Rojahn J. Membina kesahihan teori PAS dan CAS: Hubungan dengan pencapaian. Jurnal Psikologi Pendidikan. 2004; 96: 174-181.
  • Naglieri JA, Rojahn JR, Aquilino SA, Matto HC. Perbezaan warna hitam dalam pemprosesan kognitif: Satu kajian tentang perancangan, perhatian, teori serentak dan berturut-turut. Jurnal Penilaian Psychoeducational. 2005; 23: 146-160.
  • Ogden CL, Carroll MD, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ, Flegal KM. Kelaziman berat badan dan obesiti di Amerika Syarikat, 1999-2004. JAMA: Jurnal Persatuan Perubatan Amerika. 2006; 295: 1549-1555. [PubMed]
  • Ogden CL, Kuczmarski RJ, Flegal KM, Mei Z, Guo S, Wei R, et al. Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit 2000 carta pertumbuhan untuk Amerika Syarikat: Penambahbaikan kepada Pusat Statistik Kebangsaan Pusat Statistik Kesihatan 1977. Pediatrik. 2002; 109: 45-60. [PubMed]
  • Pereira AC, Huddleston DE, Brickman AM, Sosunov AA, Hen R, McKhann GM, et al. Satu dalam vivo menghubungkan neurogenesis yang disebabkan oleh senaman dalam gyrus dentate dewasa. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan. 2007; 104: 5638-5643. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Rabbitt P. Pengenalan: Kaedah dan model dalam kajian fungsi eksekutif. Dalam: Rabbit P, editor. Kaedah fungsi depan dan eksekutif. Hove, East Sussex, UK: Psychology Press Ltd; 1997. ms 1-38.
  • Rakison DH, Woodward AL. Perspektif baru mengenai kesan tindakan terhadap perkembangan persepsi dan kognitif. Psikologi Pembangunan. 2008; 44: 1209-1213. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Sallis JF, McKenzie TL, Kolody B, Lewis M, Marshall S, Rosengard P. Kesan pendidikan jasmani yang berkaitan dengan kesihatan terhadap pencapaian akademik: Projek SPARK. Penyelidikan Suku Tahunan untuk Latihan & Sukan. 1999; 70: 127–134. [PubMed]
  • Shephard RJ, Volle M, Lavallee H, LaBarre R, Jequier JC, Rajic M. Diperlukan aktiviti fizikal dan gred akademik: Kajian longitudinal dikawal. In: Ilmarinen J, Valimaki I, editor. Kanak-kanak dan sukan. Berlin: Springer Verlag; 1984. ms 58-63.
  • Shore SM, Sachs ML, Lidicker JR, Brett SN, Wright AR, Libonati JR. Mengurangkan pencapaian akademik dalam pelajar sekolah menengah berlebihan. Obesiti (Silver Spring) 2008; 16: 1535-1538. [PubMed]
  • Sibley BA, Etnier JL. Hubungan antara aktiviti fizikal dan kognisi pada kanak-kanak: Analisis meta. Sains Senaman Pediatrik. 2003; 15: 243-256.
  • Sommerville JA, Decety J. Menenun kain interaksi sosial: mengartikulasikan perkembangan psikologi dan neurosains kognitif dalam domain kognisi motor. Buletin & Kajian Psikonomik. 2006; 13: 179–200. [PubMed]
  • WB yang kuat, Malina RM, Blimkie CJ, Daniels SR, Dishman RK, Gutin B, et al. Aktiviti fizikal berasaskan bukti untuk belia usia sekolah. Jurnal Pediatrik. 2005; 146: 732-737. [PubMed]
  • Sweeney JA, Luna B, Keedy SK, McDowell JE, Clementz BA. Kajian fMRI mengenai kawalan pergerakan mata: menyiasat interaksi sistem otak kognitif dan sensorimotor. Neuroimage. 2007; (36 Suppl 2): T54-T60. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Talairach J, Tournoux P. Co-planar stereotaxic atlas otak manusia: Sistem proporsional 3-Dimensi - Pendekatan untuk pencitraan serebrum. New York: Penerbit Perubatan Thieme; 1988.
  • Taras H. Aktiviti fizikal dan prestasi pelajar di sekolah. Jurnal Kesihatan Sekolah. 2005; 75: 214-218. [PubMed]
  • Taras H, Potts-Datema W. Obesiti dan prestasi pelajar di sekolah. Jurnal Kesihatan Sekolah. 2005; 75: 291-295. [PubMed]
  • Tomporowski PD, Davis CL, Miller PH, Naglieri J. Latihan dan kecerdasan kanak-kanak, kognisi, dan pencapaian akademik. Kajian Psikologi Pendidikan. 2008; 20: 111–131. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Tuckman BW, Hinkle JS. Kajian eksperimen tentang kesan fizikal dan psikologi latihan aerobik pada anak-anak sekolah. Psikologi Kesihatan. 1986; 5: 197-207. [PubMed]
  • Ward B. Kesimpulan serentak untuk data FMRI. Milwaukee, WI: Institut Penyelidikan Biofizik, Kolej Perubatan Wisconsin; 1997.
  • Welsh MC, Friedman SL, Spieker SJ. Fungsi eksekutif dalam membangunkan kanak-kanak: Konsepsi dan persoalan semasa untuk masa depan. In: McCartney K, Phillips D, editor. Buku Panduan Blackwell of Early Childhood Development. Malden, MA: Penerbitan Blackwell; 2006. ms 167-187.
  • Weuve J, Kang JH, Manson JE, Breteler MM, Ware JH, Grodstein F. Aktiviti fizikal, termasuk berjalan, dan fungsi kognitif pada wanita yang lebih tua. JAMA: Jurnal Persatuan Perubatan Amerika. 2004; 292: 1454-1461. [PubMed]
  • Wittberg R, Northrup K, Cottrell LA, Davis CL. Ambang kecergasan aerobik yang dikaitkan dengan pencapaian akademik gred lima. Jurnal Pendidikan Kesihatan Amerika. (Diterima)
  • Zervas Y, Apostolos D, Klissouras V. Pengaruh penekanan fizikal terhadap prestasi mental dengan merujuk kepada latihan. Persepsi dan Kemahiran Motor. 1991; 73: 1215-1221. [PubMed]