Oefening verbetert de uitvoerende functie en prestatie en verandert de hersenactivatie bij kinderen met overgewicht: een gerandomiseerde gecontroleerde trial (2011)

Gezondheid Psychol. Auteur manuscript; beschikbaar in PMC Jan 1, 2012.
Gepubliceerd in definitief bewerkte vorm als:
PMCID: PMC3057917
NIHMSID: NIHMS245691
De definitieve bewerkte versie van dit artikel is beschikbaar op Gezondheid Psychol
Zie andere artikelen in PMC dat citeren het gepubliceerde artikel.

Abstract

Objectief

Dit experiment testte de hypothese dat oefening de uitvoerende functie zou verbeteren.

Design

Sedentaire, overgewicht 7- tot 11-jarige kinderen (N = 171, 56% vrouwelijk, 61% zwart, M ± SD leeftijd 9.3 ± 1.0 jr, lichaamsmassa-index (BMI) 26 ± 4.6 kg / m2, BMI-z-score 2.1 ± 0.4) werden gerandomiseerd naar 13 ± 1.6 weken van een oefenprogramma (20 of 40 minuten / dag), of een controleconditie.

Belangrijkste uitkomstmaten

Blinde, gestandaardiseerde psychologische evaluaties (Cognitive Assessment System en Woodcock-Johnson Tests of Achievement III) beoordeelden cognitie en academische prestaties. Functionele magnetische resonantie beeldvorming gemeten hersenactiviteit tijdens uitvoerende functietaken.

Resultaten

De intent-to-treat analyse onthulde dosis-responsvoordelen van oefenen op executieve functies en wiskundige prestaties. Voorlopig bewijs van verhoogde bilaterale activiteit van de prefrontale cortex en verminderde bilaterale activiteit van de pariëtale cortex aan de achterkant als gevolg van inspanning werd ook waargenomen.

Conclusie

In overeenstemming met de resultaten die bij oudere volwassenen werden verkregen, werd een specifieke verbetering van de uitvoerende functie en veranderingen in de hersenactiviteit ten gevolge van inspanning waargenomen. De cognitieve en prestatieresultaten voegen bewijs toe van de dosisrespons en breiden experimenteel bewijs uit naar de kindertijd. Deze studie biedt informatie over een educatieve uitkomst. Naast het belang ervan voor het handhaven van gewicht en het verminderen van gezondheidsrisico's tijdens een epidemie van obesitas bij kinderen, kan fysieke activiteit een eenvoudige, belangrijke methode blijken te zijn voor het verbeteren van aspecten van het mentale functioneren van kinderen die centraal staan ​​in cognitieve ontwikkeling. Deze informatie kan docenten overhalen om krachtige fysieke activiteiten uit te voeren.

sleutelwoorden: cognitie, aërobe oefening, obesitas, antisaccade, fMRI

Uitvoerende functie lijkt gevoeliger dan andere aspecten van cognitie bij aerobe training (Colcombe & Kramer, 2003). De uitvoerende functie vormt de supervisiecontrole van cognitieve functies om een ​​doel te bereiken en wordt gemedieerd via prefrontale cortexcircuits. Het plannen en uitvoeren van actiescènes die doelgericht gedrag vormen, vereist toewijzing van aandacht en geheugen, reactieselectie en inhibitie, doelen stellen, zelfcontrole, zelfcontrole en bekwaam en flexibel gebruik van strategieën (Eslinger, 1996; Lezak, Howieson en Loring, 2004). De hypothese van de executieve functie werd voorgesteld op basis van bewijs dat aërobe oefening selectief de prestaties van oudere volwassenen op uitvoerende functietaken verbetert en leidt tot overeenkomstige toenames in prefrontale cortexactiviteit (Colcombe et al., 2004; Kramer et al.., 1999). De cognitieve en neurale ontwikkeling van kinderen kan gevoelig zijn voor fysieke activiteit (Diamond, 2000; Hillman, Erickson en Kramer, 2008; Kolb & Whishaw, 1998). Theoretische verslagen van de verbanden tussen motorisch gedrag en cognitieve ontwikkeling tijdens de kindertijd varieerden van hypothetische hersennetwerken tot de constructie van perceptie-actie representaties (Rakison & Woodward, 2008; Sommerville & Decety, 2006).

Een meta-analyse van oefeningsstudies bij kinderen toonde verbeterde cognitie met oefening; gerandomiseerde onderzoeksresultaten waren echter inconsistent (Sibley & Etnier, 2003). Een selectief effect van lichaamsbeweging op de uitvoerende functie kan de gemengde experimentele resultaten bij kinderen verklaren (Tomporowski, Davis, Miller en Naglieri, 2008). Studies met cognitieve taken die een uitvoerende functie vereisen toonden voordelen van oefening (Davis et al., 2007; Tuckman & Hinkle, 1986), terwijl degenen die minder gevoelige maatregelen gebruikten (Lezak et al., 2004, pp. 36, 611-612; bv Ismail, 1967; Zervas, Apostolos en Klissouras, 1991). Een voorlopig rapport van deze studie, met een kleinere steekproef, toonde een voordeel van oefening op uitvoerende functie (Davis et al., 2007). De uiteindelijke resultaten worden hier gepresenteerd.

Bij kinderen is krachtige lichaamsbeweging geassocieerd met betere cijfers (Coe, Pivarnik, Womack, Reeves en Malina, 2006; Taras, 2005), fysieke fitheid met academische prestaties (Castelli, Hillman, Buck en Erwin, 2007; Dwyer, Sallis, Blizzard, Lazarus en Dean, 2001; Wittberg, Northrup, Cottrell en Davis accepteerden), en overgewicht met minder goede prestaties (Castelli et al., 2007; Datar, Sturm en Magnabosco, 2004; Dwyer et al., 2001; Shore et al., 2008; Taras en Potts-Datema, 2005). De sterkste conclusie die getrokken kan worden met betrekking tot het effect van fysieke activiteit op academische prestaties, is echter dat het de prestatie niet schaadt, zelfs als het de tijd in de klas wegneemt (Dwyer, Coonan, Leitch, Hetzel en Baghurst, 1983; Sallis et al., 1999; Shephard et al., 1984). Omdat overgewicht een marker is van chronische inactiviteit (Must & Tybor, 2005), overgewicht, zittende kinderen hebben meer kans om te profiteren van lichaamsbeweging dan magere kinderen.

De primaire hypothese van deze studie was dat zittende, overgewichtkinderen die aan lichaamsbeweging werden toegewezen, meer zouden verbeteren dan kinderen in een controleconditie op executieve functies, maar niet andere cognitieve processen zoals weerstand tegen afleiding, ruimtelijke en logische processen en sequencing. Een secundaire hypothese was dat een dosis-responsrelatie zou worden waargenomen tussen oefening en cognitie. Effecten op academische prestaties werden onderzocht. Op basis van eerdere onderzoeken bij volwassenen die aan de beweging gerelateerde veranderingen in de hersenfunctie vertoonden, werden effecten op de activiteit in de prefrontale cortexcircuits onderzocht met functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI) in een subgroep van deelnemers.

Methode

Hoofdstudie

Deelnemers

Studenten werden gerekruteerd uit scholen tijdens 2003-2006 voor een proef van aërobe oefening op de gezondheid van kinderen. Kinderen kwamen in aanmerking als ze te zwaar waren (≥85 percentiel BMI) (Ogden et al., 2002), inactief (geen regulier lichamelijk activiteitenprogramma> 1 uur / week), en geen medische aandoening had die de studieresultaten zou beïnvloeden of lichamelijke activiteit zou beperken. Honderdeenenzeventig kinderen van 7-11 jaar werden gerandomiseerd (56% vrouw, 61% zwart, 39% blank, M ± SD leeftijd 9.3 ± 1.0 jaar, body mass index (BMI) 26.0 ± 4.6 kg / mXNUMX2, BMI-z-score 2.1 ± 0.4, ouder (dwz primaire verzorger) opleidingsniveau 5.0 ± 1.1, waarbij 1 = minder dan 7th grade, 2 = 8th of 9th, 3 = 10th of 11th, 4 = afgestudeerd middelbare school, 5 = sommige universiteit, 6 = universiteitsstudent, 7 = postdoctoraal). Eén kind werd uitgesloten van de nameting vanwege een psychiatrische ziekenhuisopname die plaatsvond na randomisatie. Kinderen werden aangemoedigd om na te gaan, ongeacht of ze aan de interventie voldeden. Elf kinderen die medicatie namen voor aandachtstekortstoornis werden opgenomen (en namen hun medicatie zoals gewoonlijk; n = 4 in controle, n = 4 in lage dosis, en n = 3 in groep met hoge dosis) om de generaliseerbaarheid te maximaliseren. Kinderen en ouders hebben schriftelijke instemming en toestemming gekregen. De studie werd beoordeeld en goedgekeurd door de Institutional Review Board van het Medical College of Georgia. Testen en ingrijpen gebeurde op het Medical College of Georgia. Het stroomdiagram van de deelnemer wordt gepresenteerd in Fig 1.

Fig 1 

Deelnemersstroomdiagram.

studie ontwerp

Kinderen werden willekeurig door de statisticus toegewezen aan een lage dosis (20 minuten / dag) of een hoge dosis (40 minuten / dag) aërobe oefening, of aan een controle zonder inspanning. Randomisatie werd gestratificeerd naar ras en geslacht. Opdrachten werden verborgen totdat de basislijntest was voltooid en vervolgens gecommuniceerd aan de studiecoördinator, die de proefpersonen op de hoogte bracht. De controleconditie bood geen naschoolprogramma of transport. De trainingsomstandigheden waren qua intensiteit equivalent en verschilden alleen qua duur (dwz energieverbruik). Vijf cohorten namen deel aan de studie over 3-jaren.

Aërobe oefeningeninterventie

Kinderen die aan lichaamsbeweging werden toegewezen, werden elke schooldag naar een naschoolse oefenprogramma gebracht (student: instructor ratio over 9: 1). De nadruk lag op intensiteit, plezier en veiligheid, niet op concurrentie, noch op verbetering van vaardigheden. De activiteiten werden geselecteerd op basis van begrijpelijkheid, plezier en het opwekken van intermitterende krachtige bewegingen, inclusief loopwedstrijden, springtouw en aangepast basketbal en voetbal (Gutin, Riggs, Ferguson en Owens, 1999). Het programmahandboek is op aanvraag verkrijgbaar. Hartslagmeters (S610i; Polar Electro, Oy, Finland; 30 seconden epoche) werden gebruikt om de dosis te observeren. De gemiddelde hartslag van elk kind tijdens de sessies werd dagelijks geregistreerd en er werden punten toegekend voor het aanhouden van een gemiddelde van> 150 slagen per minuut. Punten werden ingewisseld voor wekelijkse prijzen. Kinderen die aan de hoge dosis-conditie waren toegewezen, voltooiden elke dag twee periodes van 20 minuten. Kinderen met een lage dosis voltooiden een periode van 20 minuten en daarna een periode van 20 minuten met zittende activiteiten (bijv. Bordspellen, kaartspellen, tekenen) in een andere kamer. Tijdens deze periode werd geen bijles gegeven. Elke sessie begon met een warming-up van vijf minuten (matige cardiovasculaire activiteit, statisch en dynamisch rekken). Bouts eindigden met een waterpauze, lichte afkoeling van cardiovasculaire activiteit en statisch rekken.

Tijdens de 13 ± 1.6 weken van interventie (13 ± 1.5, 13 ± 1.7 in respectievelijk lage en hoge doses), was de opkomst 85 ± 13% (85 ± 12, 85 ± 14). De gemiddelde hartslag was 166 ± 8 slagen per minuut (167 ± 7, 165 ± 8). Kinderen bereikten op de meeste dagen een gemiddelde hartslag van> 150 slagen per minuut (87 ± 10% in totaal; 89 ± 8, 85 ± 12 in respectievelijk lage en hoge doses). De duur van de interventieperiode, de gemiddelde aanwezigheid, de hartslag en het deel van de tijd dat het hartslagdoel werd bereikt, waren vergelijkbaar onder alle trainingsomstandigheden, en de tijd tussen de basislijn en de posttest was vergelijkbaar voor alle experimentele omstandigheden (19 ± 3.3, 18 ± 2.6, 18 ± 2.5 weken in respectievelijk controle-, lage en hoge dosisomstandigheden).

Maatregelen

Een gestandaardiseerde psychologische batterij beoordeelde cognitie en prestatie bij baseline en posttest. De meeste kinderen (98%) werden geëvalueerd door dezelfde tester, op hetzelfde moment van de dag, en in dezelfde kamer bij baseline en posttest. Testers waren zich niet bewust van de experimentele conditie van het kind. Standaardscores werden geanalyseerd. In totaal leverden 5-cohorten gegevens voor cognitie en 4-cohorten om te behalen. Het middel viel in het normale bereik (Tabel 1).

Tabel 1 

Cognitievea en prestatieb scores (M ± SE) per groep bij baseline en posttest, en aangepast betekent bij post

Een gestandaardiseerde, op theorie gebaseerde (Das, Naglieri en Kirby, 1994; Naglieri, 1999) cognitieve beoordeling met uitstekende psychometrische eigenschappen, het Cognitive Assessment System, werd gebruikt (Naglieri & Das, 1997). Het Cognitive Assessment System was gestandaardiseerd op een grote representatieve steekproef van kinderen van 5-17-jaren die de Amerikaanse bevolking op een aantal demografische variabelen afstemmen (bijv. Leeftijd, ras, regio, gemeenschapsomgeving, onderwijsclassificatie en ouderschapseducatie). Het is sterk gecorreleerd met academische prestaties (r = .71), maar bevat geen prestatie-achtige items (Naglieri en Rojahn, 2004). Het is bekend om te reageren op educatieve interventies (Das, Mishra en Poole, 1995), en het levert kleinere ras- en etnische verschillen op dan traditionele intelligentietests, waardoor het geschikter is voor de beoordeling van kansarme groepen (Naglieri, Rojahn, Aquilino en Matto, 2005).

Het Cognitive Assessment System meet de mentale vermogens van kinderen gedefinieerd op basis van vier onderling samenhangende cognitieve processen: Planning, Attention, Simultaneous en Successive. Elk van de vier schalen bestaat uit drie subtests. Alleen de planningsschaal meet de uitvoerende functie (dwz het genereren en toepassen van strategieën, zelfregulering, intentionaliteit en gebruik van kennis; interne betrouwbaarheid r = .88). De planningsschaal heeft een betere betrouwbaarheid dan neuropsychologische tests van de uitvoerende functie (Rabbitt, 1997). De resterende schalen meten andere aspecten van cognitieve prestaties en kunnen dus bepalen of de effecten van lichaamsbeweging bij kinderen sterker zijn voor de uitvoerende functie dan voor andere cognitieve processen. De aandachtstests vereisen gerichte, selectieve cognitieve activiteit en weerstand tegen afleiding (interne betrouwbaarheid r = .88). De simultane subtests hebben betrekking op ruimtelijke en logische vragen die non-verbale en verbale inhoud bevatten (interne betrouwbaarheid r = .93). De Opeenvolgende taken vereisen een analyse of herinnering van in volgorde geplaatste stimuli en de vorming van geluiden in volgorde (interne betrouwbaarheid r = .93). Voorlopige resultaten van deze maatregel zijn gepubliceerd (Davis et al., 2007). Eén kind kreeg de 8-jr-oude versie van de test abusievelijk toegediend toen het kind 7 jaar oud was.

De academische prestatie van kinderen werd gemeten met behulp van twee uitwisselbare vormen van de Woodcock-Johnson Tests of Achievement III (McGrew & Woodcock, 2001) die willekeurig werden gecompenseerd. De uitkomsten van interesse in de breedlezende en brede wiskundeclusters waren. Honderd eenenveertig kinderen in 4-cohorten leverden prestatiegegevens.

Statistische analyse

De bedoeling om de analyse van covariantie-geteste groepsverschillen op cognitie en prestatie bij de posttest te behandelen, aanpassing van de baselinewaarde. Analyses werden uitgevoerd met behulp van de laatste waarderingsimputatie die werd doorgevoerd voor de 7-kinderen die geen posttestgegevens verstrekten. Covariates (cohort, ras, geslacht, oudereducatie) werden opgenomen als ze verband hielden met de afhankelijke variabele. De plannings-, simultane, aandachts- en volgschalen, evenals globale lees- en brede wiskundeclusters werden onderzocht. A priori contrasten testen van een lineaire trend, en vergelijken van de controlegroep met de twee oefengroepen, werden uitgevoerd, samen met orthogonale kwadratische en lage versus hoge dosiscontrasten. Statistische significantie werd beoordeeld bij α = .05. Aanzienlijke analyses werden herhaald, met uitzondering van de 11-kinderen die medicijnen slikte voor aandachtstekortstoornis, en met uitzondering van 18-zevenjarigen, die vanwege hun leeftijd een enigszins andere versie van het Cognitive Assessment System kregen toegediend. Een steekproefomvang van 62-proefpersonen per groep werd geschat op 80% vermogen om een ​​verschil tussen groepen van 6.6-eenheden te detecteren.

Substudie FMRI

Deelnemers

Twintig kinderen in het laatste cohort van de studie namen deel aan een fMRI-pilotstudie bestaande uit baseline (controle n = 9, oefening n = 11) en posttest (controle n = 9, oefening n = X NUMX) hersenscans. Linkshandige kinderen en degenen die een bril droegen, werden uitgesloten. Eén posttest-sessie in de oefengroep werd geweigerd. Er waren geen significante verschillen in kenmerken tussen deze subset (10 ± 9.6 jaar, 1.0% vrouw, 40% Zwart, BMI 40 ± 25.3, BMI z-score 1.9 ± 0.46) en de rest van het monster. Lage en hoge dosis oefengroepen (14 ± 1.7 wks oefening) werden samengevouwen voor fMRI-analyses.

Ontwerp en procedure

Beelden werden verkregen op een GE Signa Excite HDx 3 Tesla MRI-systeem (General Electric Medical Systems, Milwaukee, WI). Visuele stimuli werden gepresenteerd met behulp van MRI-compatibele bril (Resonance Technologies, Inc., Northridge, CA), en oogbewegingen werden gevolgd met behulp van een oogvolgsysteem waardoor onderzoekers konden zien dat proefpersonen wakker waren en zich met de taak bezighielden. De proefpersonen droegen oordopjes en hun hoofd werd vastgehouden met behulp van een vacuümkussen. Voorafgaand aan de acquisitie van MRI-gegevens, werd de magnetische homogeniteit geoptimaliseerd met behulp van een geautomatiseerde shimming-procedure die de shim-waarden van de laagste orde bepaalt door kleinste pasvormen van magneetveldmaps uit te voeren en automatisch de laag-orde shim-waarden als gelijkstroom-offsetstromen in de X toepast. Y- en Z-gradiëntgolfvormen. Functionele beelden werden verkregen met behulp van een bedorven gradiënt echo planaire beeldvormingssequentie (herhalingsduur (TR) 2800 ms, echotijd (TE) 35 ms, kantelhoek 90 °, gezichtsveld (FOV) 280 × 280 mm2, matrix 96 × 96, 34-slices, plakdikte 3.6 mm). Vervolgens werden structurele beelden verkregen met behulp van een 3-dimensionale snelle verwende gradiëntechosequentie (TR 9.0 ms, TE 3.87 ms, kantelhoek 20 °, FOV 240 × 240 mm2, matrix 512 × 512, 120-slices, plakdikte 1.3 mm). De structurele beelden met hoge resolutie werden gebruikt om functionele afbeeldingen te normaliseren tot een standaard stereotaxische ruimte voor analyses (Talairach en Tournoux, 1988).

Antisaccadaak

Functionele beeldgegevens werden verkregen terwijl de proefpersonen een andere maat voor de uitvoerende functie, een antisaccadietaak (McDowell et al., 2002). Juiste antisaccadeprestaties vereisen remming van een prepotente reactie op een visuele cue en het genereren van een reactie op de spiegelbeeldlocatie van die cue (tegenovergestelde zijde, zelfde afstand van centrale fixatie). Na een initiële fixatieperiode (25.2 sec) wisselde een blokparadigma tussen baseline (N = 7-blokken; 25.2 seconde van een kruis gepresenteerd bij centrale fixatie) en experimenteel (N = 6-blokken; 25.2 sec bestaande uit 8-antisaccadestudies, 48-tests totaal) condities (5.46 minuut runtime; 117 volumes; de eerste 2 volumes zijn weggelaten uit de analyse om rekening te houden met magnetisatiestabilisatie). Tijdens de basislijn werden proefpersonen geïnstrueerd om naar het kruis te staren. Tijdens antisaccadeonderzoeken werden proefpersonen geïnstrueerd om naar een centraal kruis te staren totdat het uit ging, en een signaal in de periferie gaf de proefpersonen de opdracht zo snel mogelijk naar de spiegelbeeldlocatie van de keu te kijken, zonder naar de keu zelf te kijken. Onderwerpen hadden vóór elke scannersessie twee afzonderlijke oefensessies om ervoor te zorgen dat ze instructies begrepen. Het personeel dat tijdens de scan met de kinderen communiceerde, was zich niet bewust van de opdracht van het kind.

Foto analyse

Analyses werden uitgevoerd zoals in eerder gepubliceerde gegevens van ons laboratorium (Camchong, Dyckman, Austin, Clementz en McDowell, 2008; Camchong, Dyckman, Chapman, Yanasak en McDowell, 2006; Dyckman, Camchong, Clementz en McDowell, 2007; McDowell et al., 2002) met behulp van AFNI-software (Cox, 1996). In het kort, voor elke sessie werden volumes geregistreerd tot een representatief volume om te corrigeren voor bewegingen van het kleine hoofd (en 6-regressoren werden berekend: 1 elk voor a) rotatie, en b) translatiehoofdbeweging in elk van de 3-vlakken). Een 4 mm volledige breedte op half maximum Gauss-filter werd vervolgens toegepast op elke dataset. Voor elke voxel werd de procentuele verandering in bloedoxygenatie-afhankelijk signaal van de basislijn berekend voor elk tijdstip. De resulterende procentuele verandering in de tijd werd verwijderd voor lineaire drift en gecorreleerd met een trapeziumvormige referentiefunctie modellering baseline (fixatie) en experimentele (antisaccade) omstandigheden, met behulp van de 6 bewegingsparameters als ruisregressoren. Gegevens werden vervolgens omgezet in gestandaardiseerde ruimte op basis van de Talairach en de Atlas van Tournoux (Talairach en Tournoux, 1988) en opnieuw bemonsterd naar 4 × 4 × 4 mm-voxels.

Om de neurale circuits te identificeren die antisaccadeprestaties ondersteunen (Fig 2), werden de gegevens samengevouwen over groepen en tijdpunten voor variantie-analyse. Ter bescherming tegen valse positieven werd een clusterdrempelmethode afgeleid van Monte Carlo-simulaties (gebaseerd op de geometrie van de gegevensverzameling) toegepast op de F kaart (Ward, 1997). Op basis van deze simulaties, is de familie wijs alfa op p = .05 is bewaard gebleven met een individuele voxel als drempelwaarde p = .0005 en een clustergrootte van 3-voxels (192 μL). Het resultaat geclusterd F kaart werd gebruikt om regionale bloedoxygenatie-niveau-afhankelijke signaalverandering te identificeren.

Fig 2 

Axiale aanzichten die bloedoxygenatie-niveau-afhankelijke procent-signaalverandering weergeven geassocieerd met antisaccadeprestaties van een-monsteranalyse op drie verschillende niveaus in de hersenen. Gegevens van 39-sessies (20-kinderen bij baseline, 19 bij posttest) zijn ...
Analyse van interessegebieden

Voor elke corticale regio die significante activiteit vertoonde in de geclusterde F kaart (frontale ooghoek, aanvullend oogveld, prefrontale cortex, posterieure pariëtale cortex), een bol (straal 8 mm, vergelijkbaar met Kiehl et al., 2005; Morris, DeGelder, Weiskrantz en Dolan, 2001) was gepositioneerd in het centrum van de massa, met bilaterale activiteit ingestort over hemisferen. De gemiddelde procentuele signaalveranderingen bij baseline en posttest werden berekend voor elk interessegebied voor elke deelnemer en de verschilscores werden geanalyseerd. Vanwege niet-normale verdelingen van interessegebiedwaarden werden experimentele omstandigheden vergeleken met behulp van Mann-Whitney U test (exacte 2-tailed kansen).

Resultaten

Psychometrische gegevens

Seks was gerelateerd aan posttest Planning (jongens, 101.3 ± 12.1 vs. meisjes, 105.2 ± 12.7, t = -2.0, p = .044) en aandacht (99.8 ± 12.2 vs. 107.5 ± 12.5, t = -4.1, p <.001) scores. Race was gekoppeld aan posttest Simultaan (wit, 109.3 ± 13.6 vs. zwart, 104.0 ± 10.9, t = 2.9, p = .004) en Brede wiskunde (109.0 ± 9.3 versus 102.0 ± 10.1, t = 4.2, p <.001) scores. De opvoeding van de ouders was gecorreleerd met planning na de test (r =. 18, p = .02), in grote delen (r =. 27, p = .001) en Brede wiskunde (r =. 27, p = .001) scores. Deze covariaten werden opgenomen in overeenkomstige analyses.

Een statistisch significant a priori lineair contrast gaf een dosis-responsvoordeel van oefening op uitvoerende functie (ie Planning, Fig 3; L = 2.7, 95% betrouwbaarheidsinterval (BI) 0.6 voor 4.8, t(165) = 2.5, p = .013). De a priori Het contrast tussen de controlegroep en de oefengroepen was ook significant, wat aantoont dat blootstelling aan de lage of hoge dosis van het oefenprogramma resulteerde in hogere planningsscores (L = -2.8, CI = -5.3 tot -0.2, t(165) = 2.1, p = .03). Zoals verwacht werden er geen effecten gedetecteerd op de aandachts-, gelijktijdige of opeenvolgende schalen. Voor de brede wiskundecluster, statistisch significant a priori lineair contrast gaf een dosis-responsvoordeel van oefenen op wiskundige prestaties (Fig 3; L = 1.6, CI 0.04 tot 3.2, t(135) = 2.03, p = .045). Het contrast dat de trainingsomstandigheden vergelijkt met de controleconditie was niet statistisch significant (p = .10). Er zijn geen effecten gedetecteerd in het cluster voor brede uitlezing.

Fig 3 

Uitvoerende functie (planning) bij de posttest gecorrigeerd voor geslacht, ouderonderwijs en basislijnscore, en math achievement means (SE) op posttest gecorrigeerd voor ras, ouderonderwijs en basisscore, met dosis-responseffecten van de aërobe oefening ...

De lage en hoge dosisomstandigheden verschilden niet en er werden geen kwadratische trends gedetecteerd. Afgezien van de basisscore waren de enige significante covariaten in analyses van cognitie of prestatie seks in de aandachtsanalyse (p <.001) en race voor brede wiskunde (p = .03). De resultaten waren vergelijkbaar bij het uitsluiten van kinderen met Attention Deficit Disorder (lineaire contrasten bij Planning, t(154) = 2.84, p = .005, brede wiskunde, t(125) = 2.12, p = .04) en 7-jarigen (Planning, t(147) = 2.92, p = .004, brede wiskunde, t(117) = 2.23, p = .03).

Neuroimaging-gegevens

Het antisaccade-gerelateerde bloedoxygeniveau-afhankelijke signaal (collapsing over groep en tijdstip) onthulde corticale saccadische circuits (inclusief frontale oogvelden, aanvullende oogvelden, posterieure pariëtale cortex en prefrontale cortex; Fig 2), wat goed gedefinieerd is bij volwassenen (Luna et al., 2001; Sweeney, Luna, Keedy, McDowell en Clementz, 2007). Analyse van interessegebieden liet groepsverschillen zien in signaalveranderingen van baseline tot posttest die significant waren in twee regio's: bilaterale prefrontale cortex (zwaartepunt in Talairach-coördinaten (x, y, z): rechts = 36, 32, 31; links = - 36, 32, 31) en bilaterale posterieure pariëtale cortex (rechts = 25, -74, 29; links = -23, -70, 22). Concreet toonde de oefengroep verhoogde bilaterale prefrontale cortex-activiteit (Fig 4, linkerpaneel; U = 20, p = .04) en verminderde activiteit in de bilaterale posterieure pariëtale cortex (Fig 4, rechter paneel; U = 18, p = .03) vergeleken met besturingselementen. Analyse van regio's van motorgebieden (frontale en aanvullende oogvelden) liet geen significante verschillen tussen groepen zien.

Fig 4 

Boxplots per experimentele conditie die verandering in activatie toont van baseline tot posttest. Linker paneel: prefrontale cortex. Rechter paneel: posterieure pariëtale cortex.

Discussie

Het experiment testte het effect van ongeveer 3 maanden van regelmatige aërobe oefening op de uitvoerende functie bij kinderen met een zittend, overgewicht, die cognitieve beoordelingen, prestatiemaatstaven en fMRI gebruikten. Deze veelzijdige aanpak bracht convergerende bewijzen naar voren dat aerobe oefeningen de cognitieve prestaties verbeterden. Meer specifiek toonden geblindeerde, gestandaardiseerde evaluaties specifieke dosis-responsvoordelen van oefenen op executieve functies en wiskundige prestaties. Verhoogde prefrontale cortex-activiteit en verlaagde posterior parietale cortex-activiteit als gevolg van het oefenprogramma werden waargenomen.

Kortom, deze resultaten komen overeen met die bij volwassenen met betrekking tot aantoonbare veranderingen in gedrag en hersenactiviteit als gevolg van oefening (Colcombe et al., 2004; Pereira et al., 2007). Ze voegen ook bewijs toe van de dosis-respons, wat met name zeldzaam is bij oefeningen met kinderen (Strong et al., 2005) en geef belangrijke informatie over een onderwijsprofiel. De hoge dosisvoorwaarde resulteerde in gemiddelde planningsscores 3.8-punten of een kwart van een standaarddeviatie (σ = 15), hoger dan de controleconditie. Demografische gegevens hebben niet bijgedragen aan het model. Vergelijkbare resultaten werden verkregen wanneer kinderen met een Attention Deficit Disorder of 7-jarigen werden uitgesloten. Daarom kunnen de resultaten worden gegeneraliseerd naar overwogen zwarte of witte 7- naar 11-jarigen.

De uitvoerende functie ontwikkelt zich in de kindertijd en is cruciaal voor adaptief gedrag en ontwikkeling (Best, Miller & Jones, 2009; Eslinger, 1996). Vooral het vermogen om iemands gedrag te reguleren (bijv. Het belemmeren van ongepaste reacties, het uitstellen van bevrediging) is belangrijk voor een kind om te slagen op de lagere school (Blair, 2002; Eigsti et al., 2006). Dit effect kan belangrijke implicaties hebben voor de ontwikkeling van het kind en het onderwijsbeleid. De bevinding van een verbeterde wiskundige prestatie is opmerkelijk, aangezien er geen academische instructie werd gegeven en suggereert dat een langere interventieperiode kan resulteren in meer voordeel. De waargenomen verbetering bij het behalen van resultaten was specifiek voor de wiskunde, zonder enig voordeel voor het lezen.

We veronderstellen dat regelmatige krachtige fysieke activiteit de ontwikkeling van kinderen bevordert via effecten op hersensystemen die ten grondslag liggen aan cognitie en gedrag. Dierstudies tonen aan dat aërobe oefening de groeifactoren verhoogt, zoals van de hersenen afgeleide neurotrofe factor, leidend tot verhoogde capillaire bloedtoevoer naar de cortex en groei van nieuwe neuronen en synapsen, resulterend in beter leren en betere prestaties (Dishman et al., 2006). Experimentele en prospectieve cohortstudies uitgevoerd met volwassenen tonen aan dat langdurige reguliere fysieke activiteit de hersenfunctie van de mens wijzigt (Colcombe et al., 2004; Weuve et al., 2004). Een gerandomiseerd, gecontroleerd experiment onthulde dat 6 maanden van aërobe training leidde tot verbeterde cognitieve prestaties bij oudere volwassenen (Kramer et al.., 1999). Een belangrijk artikel rapporteert duidelijk bewijs voor de impact van aërobe oefening op hersenactiviteit bij volwassenen in twee onderzoeken met behulp van fMRI-technieken: een cross-sectionele vergelijking van high-fit tot low-fit personen toonde aan dat prefrontale cortexactiviteit gerelateerd was aan fysieke fitheid, en een experiment toonde aan dat 6 maanden van aërobe oefening (lopen) in sedentaire 55- tot 77-jarigen de prefrontale cortexactiviteit verhoogde en leidde tot verbeteringen op een test van executieve functies (Colcombe et al., 2004). Interessant is dat een meta-analyse geen ondersteuning vond voor aerobe fitheid als bemiddelaar van het effect van fysieke activiteit op de menselijke cognitie (Etnier, Nowell, Landers en Sibley, 2006). Dus, in plaats van te worden gemedieerd door cardiovasculaire voordelen, kunnen de cognitieve veranderingen als gevolg van lichaamsbeweging een direct gevolg zijn van neurale stimulatie door beweging. Hoewel de casus is gemaakt dat fysieke activiteit de cognitieve functie van kinderen rechtstreeks kan beïnvloeden via veranderingen in neurale integriteit, zijn er andere plausibele verklaringen, zoals betrokkenheid bij doelgerichte, inspannende mentale betrokkenheid (Tomporowski et al., 2008).

Deze studie heeft beperkingen. De resultaten zijn beperkt tot een steekproef van kinderen met overgewicht in Black en White 7- tot 11-jarige leeftijd. Magere kinderen en kinderen van andere etnische groepen of leeftijdsgroepen reageren anders. Het is onbekend of cognitieve voordelen blijven bestaan ​​na een periode van detraining. Als de voordelen echter in de loop van de tijd toenemen, zou dit belangrijk zijn voor de ontwikkeling van het kind. Er kunnen gevoelige perioden zijn waarin motorische activiteit een bijzonder sterk effect op de hersenen zou hebben (Knudsen, 2004). Er moet nog worden bepaald of andere soorten oefeningen, zoals krachttraining of zwemmen, ook effectief zijn. Deelnemers en interventiepersoneel konden niet blind worden voor de experimentele conditie of de onderzoekshypothese; echter, het rekruteringsmateriaal benadrukte voordelen voor de fysieke gezondheid in plaats van cognitieve. Een andere beperking is dat het gebruik van een geen-interventie-controleconditie niet toestaat dat de trial enkele alternatieve verklaringen uitsluit (bijv. Aandacht van volwassenen, plezier). Psychische veranderingen kunnen optreden bij kinderen die aan lichaamsbeweging doen vanwege sociale interacties die tijdens de sessies optreden in plaats van te wijten aan lichaamsbeweging werkt. Het dosisresponsiepatroon van resultaten logenstraft deze verklaring echter, omdat beide oefengroepen evenveel tijd doorbrachten in de onderzoeksfaciliteit met instructeurs en collega's.

Het onderzoek vond geen verschil tussen de groepen van de oefeningsdosis. Dit is niet in strijd met de dosisresponsbevinding, wat aantoont dat de inspanningsinterventie een verbetering van de cognitie veroorzaakte (Hill, 1965). Aangezien het lineaire contrast een gradatie-effect van de behandeling vertoonde, stelt een paarsgewijze dosisvergelijking een vervolgvraag, of een specifieke dosis superieur is aan een andere (Ruberg, 1995). De test van het voordeel van de dosisrespons op prestatie was significant, maar de vergelijking van de controlegroep met de twee oefengroepen was dat niet, en gaf gedeeltelijke ondersteuning aan de hypothese dat lichaamsbeweging de wiskundige prestatie verbetert.

De fMRI-resultaten worden beperkt door een kleine steekproefomvang en bieden geen test van de dosisrespons, waardoor ze meer onderhevig zijn aan alternatieve verklaringen. Desalniettemin werden specifieke veranderingen waargenomen en de richting van veranderingen verschilde in prefrontale en pariëtale regio's, stellend tegen een wereldwijde trend in hersenactiviteit. Hoewel antisaccade prestaties en de ondersteunende hersenactiviteit veranderen met de leeftijd (Luna et al., 2001), dit is een onwaarschijnlijke confounder omdat de groepen van dezelfde leeftijd waren.

Deze experimentele gegevens bieden bewijs dat een krachtig naschoolse oefeningenprogramma verbeterde de uitvoerende functie op dosis-respons-wijze bij kinderen met overgewicht; sociale factoren hebben mogelijk bijgedragen aan dit effect. Veranderingen in de overeenkomstige hersenactivatiepatronen werden waargenomen. Deze resultaten bieden ook gedeeltelijke ondersteuning van een voordeel voor wiskundige prestaties. De toewijzing van condities werd gerandomiseerd en de evaluatie van de resultaten verblind, waardoor mogelijke bias of verstoringen tot een minimum werden beperkt. Kinderen met overgewicht vormen nu meer dan een derde van de Amerikaanse kinderen en zijn oververtegenwoordigd onder kansarme bevolkingsgroepen. Naast het belang ervan voor het verminderen van gezondheidsrisico's tijdens een obesitas-epidemie bij kinderen (Ogden et al., 2006), kan aërobe activiteit een belangrijke methode blijken te zijn voor het verbeteren van aspecten van het mentaal functioneren van kinderen die centraal staan ​​in cognitieve ontwikkeling (Welsh, Friedman en Spieker, 2006).

Danksagung

CA Boyle, C. Creech, JP Tkacz en JL Waller assisteerden bij het verzamelen en analyseren van gegevens. Ondersteund door NIH DK60692, DK70922, Medical College of Georgia Research Institute, een State of Georgia Biomedical Initiative-subsidie ​​aan het Georgia Center for Prevention of Obesity and Related Disorders en brugfinanciering van het Medical College of Georgia en University of Georgia.

voetnoten

Disclaimer uitgever: Het volgende manuscript is het definitieve geaccepteerde manuscript. Het is niet onderworpen aan de uiteindelijke copy-editing, fact-checking en proeflezen die nodig zijn voor formele publicatie. Het is niet de definitieve versie die door de uitgever is geverifieerd. De American Psychological Association en haar Raad van Editors wijzen elke verantwoordelijkheid of aansprakelijkheid af voor fouten of omissies van deze manuscriptversie, elke versie afgeleid van dit manuscript door NIH of andere derde partijen. De gepubliceerde versie is beschikbaar op www.apa.org/pubs/journals/hea

Bijdrager informatie

Catherine L. Davis, Georgia Prevention Institute, Pediatrics, Medical College of Georgia.

Phillip D. Tomporowski, Department of Kinesiology, University of Georgia.

Jennifer E. McDowell, Afdeling Psychologie, Universiteit van Georgia.

Benjamin P. Austin, Afdeling Psychologie, Universiteit van Georgia.

Patricia H. Miller, Afdeling Psychologie, Universiteit van Georgia.

Nathan E. Yanasak, Afdeling Radiologie, Medical College of Georgia.

Jerry D. Allison, Afdeling Radiologie, Medical College of Georgia.

Jack A. Naglieri, Afdeling Psychologie, George Mason University.

Referenties

  • Beste JR, Miller PH, Jones LL. Uitvoerende functie na de leeftijd 5: Verandert en correleert. Developmental Review. 2009, 29 (3) 180-200. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Blair C. Gereedheid voor school. Cognitie en emotie integreren in een neurobiologische conceptualisering van het functioneren van kinderen bij binnenkomst op school. Amerikaanse psycholoog. 2002; 57: 111-127. [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Austin BP, Clementz BA, McDowell JE. Gemeenschappelijke neurale circuits ondersteunen volitional saccades en de verstoring ervan bij schizofreniepatiënten en verwanten. Biologische psychiatrie. 2008, 64: 1042-1050. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Chapman CE, Yanasak NE, McDowell JE. Basale ganglia-thalamocorticale schakelingen onderbrekingen in schizofrenie tijdens vertraagde reactietaken. Biologische psychiatrie. 2006, 60: 235-241. [PubMed]
  • Castelli DM, Hillman CH, Buck SM, Erwin HE. Lichamelijke fitheid en academische prestaties bij studenten van de derde en vijfde graad. Journal of Sport and Exercise Psychology. 2007, 29: 239-252. [PubMed]
  • Coe DP, Pivarnik JM, Womack CJ, Reeves MJ, Malina RM. Effect van lichamelijke opvoeding en activiteitsniveaus op de academische prestaties bij kinderen. Geneeskunde en wetenschap in sport en beweging. 2006, 38: 1515-1519. [PubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF. Fitnesseffecten op de cognitieve functie van ouderen: een meta-analytische studie. Psychological Science. 2003, 14: 125-130. [PubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF, Erickson KI, Scalf P, McAuley E, Cohen NJ, et al. Cardiovasculaire fitness, corticale plasticiteit en veroudering. Proceedings van de National Academy of Sciences. 2004, 101: 3316-3321. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Cox RW. AFNI: software voor analyse en visualisatie van functionele magnetische resonantie neuroimages. Computers en biomedisch onderzoek. 1996, 29: 162-173. [PubMed]
  • Das JP, Mishra RK, Pool JE. Een experiment over cognitieve remediëring van moeilijk leesbare woorden. Journal of Learning Disabilities. 1995, 28: 66-79. [PubMed]
  • Das JP, Naglieri JA, Kirby JR. Beoordeling van cognitieve processen. Needham Heights, MA: Allyn & Bacon; 1994.
  • Datar A, Sturm R, Magnabosco JL. Overgewicht bij kinderen en academische prestaties: nationale studie van kleuters en eerste klassers. Obesitas onderzoek. 2004, 12: 58-68. [PubMed]
  • Davis CL, Tomporowski PD, Boyle CA, Waller JL, Miller PH, Naglieri JA, et al. Effecten van aërobe oefening op het cognitief functioneren van kinderen met overgewicht: een gerandomiseerde gecontroleerde studie. Onderzoek driemaandelijks voor beweging en sport. 2007; 78: 510-519. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Diamant A. Nauw onderling verband tussen motorische ontwikkeling en cognitieve ontwikkeling en van het cerebellum en de prefrontale cortex. Kinder ontwikkeling. 2000, 71: 44-56. [PubMed]
  • Dishman RK, Berthoud HR, Booth FW, Cotman CW, Edgerton VR, Fleshner MR, et al. Neurobiologie van oefenen. Obesitas (Silver Spring) 2006; 14: 345-356. [PubMed]
  • Dwyer T, Sallis JF, Blizzard L, Lazarus R, Dean K. Relatie van academische prestaties met fysieke activiteit en fitness bij kinderen. Pediatric Exercise Science. 2001, 13: 225-237.
  • Dwyer T, Coonan WE, Leitch DR, Hetzel BS, Baghurst PA. Een onderzoek naar de effecten van dagelijkse lichamelijke activiteit op de gezondheid van basisschoolleerlingen in Zuid-Australië. International Journal of Epidemiology. 1983, 12: 308-313. [PubMed]
  • Dyckman KA, Camchong J, Clementz BA, McDowell JE. Een effect van context op saccade-gerelateerd gedrag en hersenactiviteit. NeuroImage. 2007, 36: 774-784. [PubMed]
  • Eigsti IM, Zayas V, Mischel W, Shoda Y, Ayduk O, Dadlani MB, et al. Het voorspellen van cognitieve controle van kleuterschool tot late adolescentie en jongvolwassenheid. Psychological Science. 2006, 17: 478-484. [PubMed]
  • Eslinger PJ. Componenten van uitvoerende functies conceptualiseren, beschrijven en meten: een samenvatting. In: Lyon GR, Krasnegor NA, redacteuren. Aandacht, geheugen en uitvoerende functie. Baltimore: Paul H. Brooks Publishing Co; 1996. pp. 367-395.
  • Etnier JL, Nowell PM, Landers DM, Sibley BA. Een meta-regressie om de relatie tussen aerobe conditie en cognitieve prestaties te onderzoeken. Brain Research Reviews. 2006, 52: 119-130. [PubMed]
  • Gutin B, Riggs S, Ferguson M, Owens S. Beschrijving en procesevaluatie van een fysiek trainingsprogramma voor zwaarlijvige kinderen. Onderzoek per kwartaal voor Beweging & Sport. 1999; 70: 65-69. [PubMed]
  • Hill AB. The Environment and Disease: Association or Causation? Proceedings van de Royal Society of Medicine. 1965, 58: 295-300. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF. Wees slim, oefen je hart: oefen effecten op hersenen en cognitie. Nature Beoordelingen Neuroscience. 2008, 9: 58-65. [PubMed]
  • Ismail AH. De effecten van een goed georganiseerd programma voor lichamelijke opvoeding op intellectuele prestaties. Onderzoek in lichamelijke opvoeding. 1967, 1: 31-38.
  • Kiehl KA, Stevens MC, Laurens KR, Pearlson G, Calhoun VD, Liddle PF. Een adaptief reflexief verwerkingsmodel van neurocognitieve functie: ondersteunend bewijs van een grootschalige (n = 100) fMRI-studie van een auditieve vreemde taak. NeuroImage. 2005, 25: 899-915. [PubMed]
  • Knudsen EI. Gevoelige periodes in de ontwikkeling van de hersenen en het gedrag. Journal of Cognitive Neuroscience. 2004, 16: 1412-1425. [PubMed]
  • Kolb B, Whishaw IQ. Plasticiteit en gedrag van de hersenen. Jaaroverzicht van de psychologie. 1998, 49: 43-64. [PubMed]
  • Kramer AF, Hahn S, Cohen NJ, Banich MT, McAuley E, Harrison CR, et al. Veroudering, fitness en neurocognitieve functie. Natuur. 1999, 400 (6743) 418-419. [PubMed]
  • Lezak MD, Howieson DB, Loring DW. Neuropsychologische beoordeling. 4th ed. New York: Oxford University Press; 2004.
  • Luna B, Thulborn KR, Munoz DP, Merriam EP, Garver KE, Minshew NJ, et al. Rijping van wijdverspreide hersenfuncties dient voor de cognitieve ontwikkeling. NeuroImage. 2001, 13: 786-793. [PubMed]
  • McDowell JE, Brown GG, Paulus M, Martinez A, Stewart SE, Dubowitz DJ, et al. Neurale correlaten van herhalingsaccessades en antisaccades bij normale en schizofrene onderwerpen. Biologische psychiatrie. 2002, 51: 216-223. [PubMed]
  • McGrew KS, Woodcock RW. Woodcock-Johnson III: technische handleiding. Itasca, IL: Riverside Publishing Company; 2001.
  • Morris JS, DeGelder B, Weiskrantz L, Dolan RJ. Differentiële extrageniculostriate en amygdala reacties op de presentatie van emotionele gezichten in een cortically blind field. Hersenen. 2001; 124 (Pt 6): 1241-1252. [PubMed]
  • Must A, Tybor DJ. Lichamelijke activiteit en sedentair gedrag: een overzicht van longitudinale onderzoeken naar gewicht en vetzucht bij jongeren. International Journal of Obesity (Lond) 2005; (29 Suppl 2): S84-S96. [PubMed]
  • Naglieri JA. Essentieel voor CAS-beoordeling. New York: Wiley; 1999.
  • Naglieri JA, Das JP. Cognitief beoordelingssysteem: interpretatief handboek. Itasca, IL: Riverside Publishing; 1997.
  • Naglieri JA, Rojahn J. Construct-validiteit van de PASS-theorie en CAS: correlaties met prestatie. Journal of Educational Psychology. 2004, 96: 174-181.
  • Naglieri JA, Rojahn JR, Aquilino SA, Matto HC. Zwart-witte verschillen in cognitieve verwerking: een onderzoek naar de planning, aandacht, gelijktijdige en opeenvolgende theorie van intelligentie. Journal of Psychoeducational Assessment. 2005, 23: 146-160.
  • Ogden CL, Carroll MD, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ, Flegal KM. Prevalentie van overgewicht en obesitas in de Verenigde Staten, 1999-2004. JAMA: The Journal of the American Medical Association. 2006, 295: 1549-1555. [PubMed]
  • Ogden CL, Kuczmarski RJ, Flegal KM, Mei Z, Guo S, Wei R, et al. Centra voor ziektebestrijding en preventie 2000-groeigrafieken voor de Verenigde Staten: verbeteringen aan de versie van 1977 National Center for Health Statistics. Kindergeneeskunde. 2002, 109: 45-60. [PubMed]
  • Pereira AC, Huddleston DE, Brickman AM, Sosunov AA, Hen R, McKhann GM, et al. Een in vivo correlaat van door inspanning geïnduceerde neurogenese in de gyrus voor volwassenen. Proceedings van de National Academy of Sciences. 2007, 104: 5638-5643. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Rabbitt P. Inleiding: Methodologieën en modellen in de studie van de uitvoerende functie. In: Rabbit P, redacteur. Methodologie van de frontale en uitvoerende functie. Hove, East Sussex, VK: Psychology Press Ltd; 1997. pp. 1-38.
  • Rakison DH, Woodward AL. Nieuwe perspectieven op de effecten van actie op perceptuele en cognitieve ontwikkeling. Ontwikkelingspsychologie. 2008, 44: 1209-1213. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Sallis JF, McKenzie TL, Kolody B, Lewis M, Marshall S, Rosengard P. Effecten van gezondheidsgerelateerde lichamelijke opvoeding op academische prestaties: Project SPARK. Onderzoek Quarterly voor Beweging & Sport. 1999; 70: 127–134. [PubMed]
  • Shephard RJ, Volle M, Lavallee H, LaBarre R, Jequier JC, Rajic M. Vereiste fysieke activiteit en academische graden: een gecontroleerde longitudinale studie. In: Ilmarinen J, Valimaki I, redacteuren. Kinderen en sport. Berlijn: Springer Verlag; 1984. pp. 58-63.
  • Shore SM, Sachs ML, Lidicker JR, Brett SN, Wright AR, Libonati JR. Verminderde scholastieke prestatie bij te zware middelbare scholieren. Obesitas (Silver Spring) 2008; 16: 1535-1538. [PubMed]
  • Sibley BA, Etnier JL. De relatie tussen fysieke activiteit en cognitie bij kinderen: een meta-analyse. Pediatric Exercise Science. 2003, 15: 243-256.
  • Sommerville JA, Decety J. Het weefsel van sociale interactie weven: ontwikkelingspsychologie en cognitieve neurowetenschappen verwoorden op het gebied van motorische cognitie. Psychonomic Bulletin & Review. 2006; 13: 179-200. [PubMed]
  • Sterke WB, Malina RM, Blimkie CJ, Daniels SR, Dishman RK, Gutin B, et al. Op bewijsmateriaal gebaseerde fysieke activiteit voor jongeren op schoolleeftijd. Journal of Pediatrics. 2005, 146: 732-737. [PubMed]
  • Sweeney JA, Luna B, Keedy SK, McDowell JE, Clementz BA. fMRI-onderzoeken naar oogbewegingscontrole: onderzoek naar de interactie van cognitieve en sensorimotorische hersensystemen. NeuroImage. 2007; (36 Suppl 2): T54-T60. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Talairach J, Tournoux P. Co-planaire stereotactische atlas van het menselijk brein: 3-dimensionaal proportioneel systeem - Een benadering van cerebrale beeldvorming. New York: Thieme Medical Publishers; 1988.
  • Taras H. Lichamelijke activiteit en studentenprestaties op school. Journal of School Health. 2005, 75: 214-218. [PubMed]
  • Taras H, Potts-Datema W. Obesitas en studentenprestaties op school. Journal of School Health. 2005, 75: 291-295. [PubMed]
  • Tomporowski PD, Davis CL, Miller PH, Naglieri J.Oefening en de intelligentie, cognitie en academische prestaties van kinderen. Onderwijspsychologie recensie. 2008; 20: 111–131. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Tuckman BW, Hinkle JS. Een experimentele studie van de fysieke en psychologische effecten van aërobe oefening op schoolkinderen. Gezondheidspsychologie. 1986, 5: 197-207. [PubMed]
  • Ward B. Gelijktijdige inferentie voor FMRI-gegevens. Milwaukee, WI: Biophysics Research Institute, Medical College of Wisconsin; 1997.
  • Welsh MC, Friedman SL, Spieker SJ. Uitvoeringsfuncties bij ontwikkelende kinderen: actuele conceptualisaties en vragen voor de toekomst. In: McCartney K, Phillips D, redacteuren. Blackwell Handbook of Early Childhood Development. Malden, MA: Blackwell Publishing; 2006. pp. 167-187.
  • Weuve J, Kang JH, Manson JE, Breteler MM, Ware JH, Grodstein F. Lichamelijke activiteit, waaronder wandelen en cognitieve functies bij oudere vrouwen. JAMA: Journal of the American Medical Association. 2004, 292: 1454-1461. [PubMed]
  • Wittberg R, Northrup K, Cottrell LA, Davis CL. Aërobe fitnessdrempels in verband met academische prestaties van de vijfde graad. American Journal of Health Education. (Aanvaard)
  • Zervas Y, Apostolos D, Klissouras V. Invloed van fysieke inspanning op mentale prestaties met betrekking tot training. Perceptuele en motorische vaardigheden. 1991, 73: 1215-1221. [PubMed]