การออกกำลังกายช่วยปรับปรุงการทำงานของผู้บริหารและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและเปลี่ยนแปลงการกระตุ้นสมองในเด็กน้ำหนักเกิน: การทดลองแบบควบคุมแบบสุ่ม (2011)

สุขภาพจิต ต้นฉบับผู้เขียน; มีให้ใน PMC ม.ค. 1, 2012
เผยแพร่ในแบบฟอร์มการแก้ไขขั้นสุดท้ายเป็น:
PMCID: PMC3057917
NIHMSID: NIHMS245691
ฉบับแก้ไขล่าสุดของผู้เผยแพร่บทความนี้มีอยู่ที่ สุขภาพจิต
ดูบทความอื่น ๆ ใน PMC ที่ กล่าวถึง บทความที่ตีพิมพ์

นามธรรม

วัตถุประสงค์

การทดลองนี้ทดสอบสมมติฐานที่ว่าการฝึกจะปรับปรุงการทำงานของผู้บริหาร

ออกแบบ

อยู่ประจำ, น้ำหนักตัวมากเกิน 7- ถึง 11- เด็กอายุปี (N = 171, 56% เพศหญิง, 61% สีดำ, M ± SD อายุ 9.3 ± 1.0 ปี, ดัชนีมวลกาย (BMI) 26 ± 4.6 kg / m2, BMI z-score 2.1 ± 0.4) ถูกสุ่มเป็นสัปดาห์ 13 ± 1.6 ของโปรแกรมการออกกำลังกาย (20 หรือ 40 นาที / วัน) หรือเงื่อนไขการควบคุม

มาตรการผลหลัก

การประเมินทางจิตวิทยาที่ตาบอดและเป็นมาตรฐาน (ระบบการประเมินความรู้ความเข้าใจและการทดสอบ Woodcock-Johnson of Achievement III) ประเมินความรู้ความเข้าใจและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ฟังก์ชั่นการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กวัดการทำงานของสมองในระหว่างการทำงานของผู้บริหาร

ผลสอบ

ความตั้งใจที่จะรักษาวิเคราะห์เผยให้เห็นประโยชน์การตอบสนองปริมาณของการออกกำลังกายในการทำงานของผู้บริหารและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์ หลักฐานเบื้องต้นของกิจกรรมเยื่อหุ้มสมอง prefrontal cortex ทวิภาคีที่เพิ่มขึ้นและกิจกรรมเยื่อหุ้มสมองหลังข้างขม่อมทวิภาคีลดลงเนื่องจากการออกกำลังกายก็พบว่า

สรุป

สอดคล้องกับผลลัพธ์ที่ได้รับในผู้สูงอายุการปรับปรุงเฉพาะในการทำงานของผู้บริหารและการเปลี่ยนแปลงการเปิดใช้งานสมองเนื่องจากการออกกำลังกายถูกสังเกต ผลลัพธ์ของความรู้ความเข้าใจและความสำเร็จนั้นเพิ่มหลักฐานของการตอบสนองต่อปริมาณรังสีและขยายหลักฐานการทดลองไปสู่วัยเด็ก การศึกษานี้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับผลการศึกษา นอกจากความสำคัญในการรักษาน้ำหนักและลดความเสี่ยงต่อสุขภาพในระหว่างการระบาดของโรคอ้วนในวัยเด็กการออกกำลังกายอาจพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นวิธีการที่ง่ายและสำคัญในการเสริมสร้างการทำงานด้านจิตใจของเด็ก ๆ ข้อมูลนี้อาจชักชวนนักการศึกษาที่จะใช้กิจกรรมการออกกำลังกายอย่างจริงจัง

คำสำคัญ: ความรู้ความเข้าใจ, การออกกำลังกายแบบแอโรบิค, โรคอ้วน, antisaccade, fMRI

ฟังก์ชั่นผู้บริหารนั้นมีความไวมากกว่าด้านอื่น ๆ ของการรับรู้ความรู้ในการฝึกออกกำลังกายแบบแอโรบิค (Colcombe & Kramer, 2003) ฟังก์ชั่นผู้บริหารประกอบด้วยการควบคุมการควบคุมการทำงานขององค์ความรู้เพื่อให้บรรลุเป้าหมายและเป็นสื่อกลางผ่านวงจรคอร์เทกซ์ prefrontal การวางแผนและดำเนินการลำดับการดำเนินการที่ทำขึ้นพฤติกรรมเป้าหมายกำกับต้องมีการจัดสรรความสนใจและความทรงจำการเลือกและการยับยั้งการตอบสนองการตั้งค่าเป้าหมายการควบคุมตนเองการตรวจสอบตนเองและการใช้กลยุทธ์ที่มีทักษะและความยืดหยุ่น (Eslinger, 1996; Lezak, Howieson และ Loring, 2004) สมมติฐานของฟังก์ชั่นผู้บริหารถูกเสนอขึ้นอยู่กับหลักฐานที่แสดงว่าการออกกำลังกายแบบแอโรบิคช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของผู้สูงอายุในการทำหน้าที่ของผู้บริหารและนำไปสู่การเพิ่มขึ้นที่สอดคล้องกันในกิจกรรมเยื่อหุ้มสมอง prefrontalColcombe และคณะ, 2004; Kramer และคณะ 1999) พัฒนาการทางปัญญาและระบบประสาทของเด็กอาจมีความอ่อนไหวต่อการออกกำลังกายไดมอนด์ 2000; Hillman, Erickson และ Kramer, 2008; Kolb & Whishaw, 1998) บัญชีทฤษฎีของการเชื่อมโยงระหว่างพฤติกรรมยนต์และการพัฒนาความรู้ความเข้าใจในวัยเด็กได้ตั้งแต่เครือข่ายสมองที่ตั้งสมมติฐานไปจนถึงการสร้างการรับรู้การกระทำเป็นตัวแทน (ราคิสันแอนด์วู้ดเวิร์ด, 2008; Sommerville & Decety, 2006).

การวิเคราะห์อภิมานของการศึกษาการออกกำลังกายในเด็กแสดงความรู้ความเข้าใจที่ดีขึ้นกับการออกกำลังกาย อย่างไรก็ตามผลการทดลองแบบสุ่มไม่สอดคล้องกัน (Sibley & Etnier, 2003) ผลกระทบของการออกกำลังกายแบบเลือกฟังก์ชั่นผู้บริหารอาจอธิบายผลการทดลองแบบผสมที่ได้ในเด็ก (Tomporowski, Davis, Miller และ Naglieri, 2008) การศึกษาการใช้งานความรู้ความเข้าใจที่ต้องการฟังก์ชั่นผู้บริหารแสดงให้เห็นประโยชน์ของการออกกำลังกาย (Davis et al., 2007; ทัคแมนแอนด์ฮิงเคิล 1986) ในขณะที่ผู้ที่ใช้มาตรการที่ละเอียดอ่อนน้อยไม่ได้Lezak et al., 2004, pp. 36, 611 – 612; เช่น, Ismail, 1967; Zervas, Apostolos และ Klissouras, 1991) รายงานเบื้องต้นจากการศึกษาครั้งนี้ซึ่งมีกลุ่มตัวอย่างขนาดเล็กแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการออกกำลังกายในหน้าที่ผู้บริหาร (Davis et al., 2007) ผลลัพธ์ขั้นสุดท้ายแสดงไว้ที่นี่

ในเด็กกิจกรรมการออกกำลังกายอย่างหนักมีความสัมพันธ์กับผลการเรียนที่ดีขึ้น (Coe, Pivarnik, Womack, Reeves และ Malina, 2006; Taras, 2005) สมรรถภาพทางกายพร้อมผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน (Castelli, Hillman, Buck, & Erwin, 2007; Dwyer, Sallis, Blizzard, Lazarus และ Dean, 2001; Wittberg, Northrup, Cottrell และ Davis ได้รับการยอมรับ) และมีน้ำหนักเกินพร้อมกับความสำเร็จที่ไม่ดี (Castelli และคณะ, 2007; Datar, Sturm และ Magnabosco, 2004; Dwyer et al., 2001; ฝั่งและคณะ, 2008; Taras & Potts-Datema, 2005) ข้อสรุปที่แข็งแกร่งที่สุดที่จะดึงมาเกี่ยวกับผลกระทบของการออกกำลังกายที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคือมันไม่ได้ทำให้เสียความสำเร็จแม้ว่าจะใช้เวลานอกห้องเรียนก็ตามDwyer, Coonan, Leitch, Hetzel และ Baghurst, 1983; Sallis et al., 1999; Shephard et al., 1984) เพราะน้ำหนักเกินเป็นเครื่องหมายของการไม่ใช้งานเรื้อรัง (ต้อง & Tybor, 2005) เด็กที่มีน้ำหนักเกินและอยู่ประจำอาจมีแนวโน้มได้รับประโยชน์จากการออกกำลังกายมากกว่าเด็กที่ไม่ติดมัน

สมมติฐานหลักของการศึกษานี้คือการอยู่ประจำที่เด็กน้ำหนักเกินที่ได้รับมอบหมายให้ออกกำลังกายจะดีขึ้นมากกว่าเด็กในสภาพการควบคุมในการทำงานของผู้บริหาร แต่ไม่ใช่กระบวนการทางปัญญาอื่น ๆ เช่นการต่อต้านการเบี่ยงเบนความสนใจเชิงพื้นที่และกระบวนการเชิงตรรกะ สมมติฐานรองคือความสัมพันธ์ของการตอบสนองต่อปริมาณรังสีจะถูกสังเกตระหว่างการออกกำลังกายและการรับรู้ ศึกษาผลของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน จากการศึกษาก่อนหน้านี้ในผู้ใหญ่ที่แสดงการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกายในการทำงานของสมองผลกระทบต่อกิจกรรมในวงจรเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ถูกสำรวจโดยใช้การถ่ายภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก (fMRI) ในกลุ่มย่อยของผู้เข้าร่วม

วิธี

การศึกษาหลัก

ผู้เข้าร่วมกิจกรรม

นักเรียนถูกคัดเลือกจากโรงเรียนในช่วง 2003 – 2006 สำหรับการทดลองออกกำลังกายแบบแอโรบิคต่อสุขภาพของเด็ก เด็ก ๆ มีสิทธิ์หากพวกเขามีน้ำหนักเกิน (≥85thเปอร์เซนต์ BMI) (Ogden และคณะ, 2002), ไม่ได้ใช้งาน (ไม่มีโปรแกรมการออกกำลังกายเป็นประจำ> 1 ชม. / สัปดาห์) และไม่มีอาการป่วยที่จะส่งผลต่อผลการศึกษาหรือ จำกัด การออกกำลังกาย เด็กอายุ 7-11 ปีจำนวนหนึ่งร้อยเจ็ดสิบเอ็ดคนได้รับการสุ่มตัวอย่าง (เพศหญิง 56%, ดำ 61%, ขาว 39%, M ± SD อายุ 9.3 ± 1.0 ปี, ดัชนีมวลกาย (BMI) 26.0 ± 4.6 กก. / ม.2, BMI z-score 2.1 ± 0.4, ผู้ปกครอง (เช่นผู้ดูแลหลัก) ระดับการศึกษา 5.0 ± 1.1, บัณฑิตที่ 1 = น้อยกว่าเกรด 7th, 2 = 8th หรือ 9th, 3th หรือ 10th, 11th, 4th, 5th หรือ 6th, 7th, XNUMXth วิทยาลัย XNUMX = บัณฑิตวิทยาลัย XNUMX = สูงกว่าปริญญาตรี) เด็กหนึ่งคนถูกแยกออกจากการทดสอบภายหลังเนื่องจากโรงพยาบาลจิตเวชที่เกิดขึ้นหลังจากการสุ่ม เด็ก ๆ ได้รับการสนับสนุนให้ทดสอบโดยไม่คำนึงถึงความสม่ำเสมอในการแทรกแซง มีเด็กสิบเอ็ดคนที่ทานยาเพื่อรักษาโรคขาดสมาธิ (รวมทั้งทานยาตามปกติ; n = 4 เป็นผู้ควบคุม n = 4 ในขนาดต่ำและ n = 3 ในกลุ่มปริมาณสูง) เพื่อเพิ่มความสามารถในการใช้งานทั่วไปให้มากที่สุด เด็กและผู้ปกครองกรอกข้อความยินยอมและยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษร การศึกษาได้รับการตรวจสอบและอนุมัติโดยคณะกรรมการพิจารณาสถาบันของวิทยาลัยการแพทย์แห่งจอร์เจีย การทดสอบและการแทรกแซงเกิดขึ้นที่วิทยาลัยการแพทย์แห่งจอร์เจีย แผนภาพการไหลของผู้เข้าร่วมถูกนำเสนอใน มะเดื่อ. 1.

มะเดื่อ. 1 

แผนภาพการไหลของผู้เข้าร่วม

เรียนออกแบบ

เด็กได้รับการสุ่มโดยนักสถิติเพื่อขนาดต่ำ (20 นาที / วัน) หรือขนาดสูง (40 นาที / วัน) ออกกำลังกายแบบแอโรบิคหรือไม่มีการควบคุมการออกกำลังกาย การสุ่มตัวอย่างถูกแบ่งชั้นตามเชื้อชาติและเพศ การบ้านได้รับการปกปิดจนกระทั่งการทดสอบพื้นฐานเสร็จสมบูรณ์จากนั้นจึงแจ้งไปยังผู้ประสานงานการศึกษาซึ่งแจ้งผู้เข้าร่วมการวิจัย เงื่อนไขการควบคุมไม่ได้ให้โปรแกรมหลังเลิกเรียนหรือการขนส่งใด ๆ เงื่อนไขการออกกำลังกายมีความเข้มเท่ากันและแตกต่างกันในระยะเวลา (เช่นการใช้พลังงาน) ห้ากลุ่มมีส่วนร่วมในการศึกษามากกว่า 3 ปี

การออกกำลังกายแบบแอโรบิค

เด็ก ๆ ที่ได้รับมอบหมายให้ออกกำลังกายถูกส่งไปยังโปรแกรมการออกกำลังกายหลังเลิกเรียนในแต่ละวันของโรงเรียน (นักเรียน: อัตราส่วนผู้สอนเกี่ยวกับ 9: 1) เน้นความรุนแรงความสนุกสนานและความปลอดภัยไม่ใช่การแข่งขันหรือการเพิ่มทักษะ กิจกรรมที่ได้รับการคัดเลือกขึ้นอยู่กับความง่ายในการทำความเข้าใจความสนุกและการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องและรวมถึงเกมวิ่งเชือกกระโดดและบาสเก็ตบอลและฟุตบอลดัดแปลง (กูตินริกส์เฟอร์กูสันและโอเวนส์ 1999). คู่มือโปรแกรมมีให้ตามคำขอ เครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจ (S610i; Polar Electro, Oy, Finland; 30 วินาที) ถูกใช้เพื่อสังเกตปริมาณ อัตราการเต้นของหัวใจเฉลี่ยของเด็กแต่ละคนในระหว่างการประชุมจะได้รับการบันทึกทุกวันและคะแนนที่ได้รับสำหรับการรักษาค่าเฉลี่ย> 150 ครั้งต่อนาที คะแนนถูกแลกเป็นรางวัลรายสัปดาห์ เด็กที่ได้รับมอบหมายให้อยู่ในสภาวะที่ได้รับปริมาณสูงเสร็จสิ้นสองรอบ 20 นาทีในแต่ละวัน เด็กที่อยู่ในสภาพที่มีปริมาณรังสีต่ำจะเสร็จสิ้นการแข่งขัน 20 นาทีหนึ่งครั้งและจากนั้นทำกิจกรรมประจำ 20 นาที (เช่นเกมกระดานเกมไพ่การวาดภาพ) ในห้องอื่น ไม่มีการติวในช่วงนี้ แต่ละครั้งเริ่มด้วยการอบอุ่นร่างกายห้านาที (กิจกรรมหัวใจและหลอดเลือดในระดับปานกลางการยืดกล้ามเนื้อแบบคงที่และแบบไดนามิก) การแข่งขันจบลงด้วยการพักน้ำแสงทำให้กิจกรรมหัวใจและหลอดเลือดเย็นลงและการยืดกล้ามเนื้อแบบคงที่

ในช่วง 13 ± 1.6 สัปดาห์ของการแทรกแซง (13 ± 1.5, 13 ± 1.7 ในสภาวะที่ได้รับปริมาณต่ำและสูงตามลำดับ) การเข้าร่วมเท่ากับ 85 ± 13% (85 ± 12, 85 ± 14) อัตราการเต้นของหัวใจเฉลี่ยอยู่ที่ 166 ± 8 ครั้งต่อนาที (167 ± 7, 165 ± 8) เด็ก ๆ มีอัตราการเต้นของหัวใจเฉลี่ย> 150 ครั้งต่อนาทีในเกือบทุกวัน (โดยรวม 87 ± 10%; 89 ± 8, 85 ± 12 ในสภาวะที่ได้รับปริมาณต่ำและสูงตามลำดับ) ระยะเวลาของระยะเวลาการแทรกแซงการเข้าร่วมโดยเฉลี่ยอัตราการเต้นของหัวใจและสัดส่วนของเวลาที่บรรลุเป้าหมายอัตราการเต้นของหัวใจมีความคล้ายคลึงกันในสภาวะการออกกำลังกายและเวลาระหว่างการตรวจวัดพื้นฐานและหลังการทดสอบจะใกล้เคียงกันในทุกสภาวะการทดลอง (19 ± 3.3, 18 ± 2.6, 18 ± 2.5 สัปดาห์ในการควบคุมเงื่อนไขปริมาณต่ำและสูงตามลำดับ)

มาตรการ

แบตเตอรี่ทางจิตวิทยาที่ได้มาตรฐานจะประเมินความรู้ความเข้าใจและความสำเร็จในระดับพื้นฐานและหลังการทดสอบ เด็กส่วนใหญ่ (98%) ได้รับการประเมินโดยผู้ทดสอบรายเดียวกันในเวลาเดียวกันของวันและในห้องเดียวกันที่พื้นฐานและหลังการทดสอบ ผู้ทดสอบไม่ทราบสภาพการทดลองของเด็ก วิเคราะห์คะแนนมาตรฐาน พรึบ 5 ให้ข้อมูลสำหรับความรู้ความเข้าใจและกลุ่ม 4 เพื่อความสำเร็จ ค่าเฉลี่ยลดลงในช่วงปกติ (1 ตาราง).

1 ตาราง 

องค์ความรู้a และความสำเร็จb คะแนน (M ± SE) โดยกลุ่มที่พื้นฐานและหลังการทดสอบและวิธีการปรับที่โพสต์

ทฤษฎีที่ได้มาตรฐานDas, Naglieri และ Kirby, 1994; Naglieri, 1999) การประเมินความรู้ความเข้าใจที่มีคุณภาพ psychometric ที่ยอดเยี่ยมระบบการประเมินความรู้ความเข้าใจถูกนำมาใช้ (Naglieri & Das, 1997) ระบบการประเมินความรู้ความเข้าใจเป็นมาตรฐานในกลุ่มตัวอย่างขนาดใหญ่ของเด็กอายุ 5 – 17 ปีซึ่งจับคู่ประชากรสหรัฐอย่างใกล้ชิดกับตัวแปรทางประชากรจำนวนมาก (เช่นอายุเชื้อชาติภูมิภาคการตั้งค่าชุมชนการจำแนกทางการศึกษาและการศึกษาของผู้ปกครอง) มันมีความสัมพันธ์อย่างมากกับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน (r = .71) แม้ว่าจะไม่มีรายการที่คล้ายกับรางวัลพิเศษ (Naglieri & Rojahn, 2004) มันเป็นที่รู้จักกันเพื่อตอบสนองต่อการแทรกแซงการศึกษา (Das, Mishra, & Poole, 1995) และมันให้ผลการแข่งขันที่น้อยกว่าและความแตกต่างทางชาติพันธุ์กว่าการทดสอบความฉลาดทางแบบดั้งเดิมทำให้มีความเหมาะสมมากขึ้นสำหรับการประเมินกลุ่มผู้ด้อยโอกาส (Naglieri, Rojahn, Aquilino และ Matto, 2005).

ระบบการประเมินความรู้ความเข้าใจวัดความสามารถทางจิตของเด็กที่กำหนดบนพื้นฐานของสี่กระบวนการทางปัญญาที่เกี่ยวข้องกัน: การวางแผน, ความสนใจ, พร้อมกันและต่อเนื่อง เครื่องชั่งน้ำหนักสี่เครื่องแต่ละเครื่องประกอบด้วยการทดสอบย่อยสามชุด เฉพาะมาตราส่วนการวางแผนวัดฟังก์ชันผู้บริหาร (เช่นการสร้างกลยุทธ์และการใช้งานการควบคุมตนเองความตั้งใจและการใช้ความรู้ความน่าเชื่อถือภายใน r = .88) ระดับการวางแผนมีความน่าเชื่อถือที่ดีกว่าการทดสอบทางประสาทวิทยาของฟังก์ชั่นผู้บริหาร (Rabbitt, 1997) เครื่องชั่งที่เหลือนั้นวัดด้านอื่น ๆ ของประสิทธิภาพการรับรู้และสามารถตัดสินได้ว่าผลของการออกกำลังกายในเด็กนั้นแข็งแกร่งกว่าสำหรับการทำหน้าที่ของผู้บริหารหรือไม่ การทดสอบความสนใจต้องการกิจกรรมการเรียนรู้ที่มุ่งเน้นการคัดเลือกและการต้านทานต่อสิ่งที่ทำให้ไขว้เขว (ความน่าเชื่อถือภายใน r = .88) การทดสอบย่อยพร้อมกันนั้นเกี่ยวข้องกับคำถามเชิงพื้นที่และเชิงตรรกะที่มีเนื้อหาที่ไม่ใช่คำพูดและวาจา (ความน่าเชื่อถือภายใน r = .93) งานต่อเนื่องจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์หรือเรียกคืนสิ่งเร้าที่จัดเรียงตามลำดับและการสร้างเสียงตามลำดับ (ความน่าเชื่อถือภายใน r = .93) ผลลัพธ์เบื้องต้นเกี่ยวกับมาตรการนี้ได้รับการเผยแพร่ (Davis et al., 2007) เด็กคนหนึ่งได้รับการดูแลอย่างไม่ถูกต้องในการทดสอบรุ่น 8-yr-old ที่ baseline เมื่อเด็กอายุ 7 ปี

วัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของเด็กโดยใช้แบบทดสอบเปลี่ยนรูปแบบสองแบบของ Woodcock-Johnson Tests of Achievement III (McGrew & Woodcock, 2001) ซึ่งสุ่มแบบสุ่ม กลุ่มการอ่านและคณิตศาสตร์ในวงกว้างเป็นผลลัพธ์ที่น่าสนใจ เด็กหนึ่งร้อยสี่สิบเอ็ดคนในกลุ่ม 4 ให้ข้อมูลความสำเร็จ

การวิเคราะห์ทางสถิติ

ความตั้งใจที่จะปฏิบัติต่อการวิเคราะห์ความแปรปรวนร่วมทดสอบกลุ่มแตกต่างกันเกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังการทดลองปรับสำหรับคะแนนพื้นฐาน การวิเคราะห์ได้ดำเนินการโดยใช้การสังเกตครั้งสุดท้ายดำเนินการใส่ร้ายป้ายสีสำหรับเด็ก 7 ที่ไม่ได้ให้ข้อมูลหลังการทดลอง Covariates (หมู่, การแข่งขัน, เพศ, การศึกษาผู้ปกครอง) ถูกรวมไว้หากพวกเขาเกี่ยวข้องกับตัวแปรตาม มีการตรวจสอบการวางแผนพร้อมกันความสนใจและความต่อเนื่องรวมถึงการอ่านกลุ่มกว้างและกลุ่มคณิตศาสตร์แบบกว้าง a priori การทดสอบความแตกต่างของแนวโน้มเชิงเส้นและการเปรียบเทียบกลุ่มควบคุมกับกลุ่มออกกำลังกายทั้งสองกลุ่มได้รับการดำเนินการพร้อมกับกำลังสองฉากมุมฉากและเปรียบเทียบกับความคมชัดปริมาณต่ำ มีการประเมินนัยสำคัญทางสถิติที่α = .05 การวิเคราะห์ที่สำคัญเกิดขึ้นซ้ำ ๆ ยกเว้นเด็กที่ใช้ยา 11 สำหรับโรคสมาธิสั้นและไม่รวม 18 เด็กอายุเจ็ดขวบซึ่งเป็นเพราะอายุของพวกเขามีระบบการประเมินความรู้ความเข้าใจที่แตกต่างกันเล็กน้อย ขนาดตัวอย่างของวัตถุ 62 ต่อกลุ่มถูกประเมินเพื่อให้พลังงาน 80% เพื่อตรวจจับความแตกต่างระหว่างกลุ่มของหน่วย 6.6

หน่วยงาน FMRI

ผู้เข้าร่วมกิจกรรม

เด็กยี่สิบคนในกลุ่มสุดท้ายของการศึกษาเข้าร่วมในการศึกษานำร่อง fMRI ประกอบด้วยพื้นฐาน (ควบคุม n = 9, ออกกำลังกาย n = 11) และหลังการทดสอบ (ควบคุม n = 9, ออกกำลังกาย n = 10) สแกนสมอง เด็กที่ถนัดมือซ้ายและผู้ที่สวมแว่นตาไม่ได้รับการยกเว้น หนึ่งช่วงเวลาหลังการทดลองในกลุ่มการออกกำลังกายถูกปฏิเสธ ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในลักษณะระหว่างชุดย่อยนี้ (9.6 ± 1.0 ปี, 40% เพศหญิง, 40% สีดำ, BMI 25.3 ± 6.0, BMI z-score 1.9 ± 0.46) และส่วนที่เหลือของตัวอย่าง กลุ่มออกกำลังกายขนาดต่ำและสูง (14 ± 1.7 wks แบบฝึกหัด) ถูกยุบเพื่อการวิเคราะห์ fMRI

การออกแบบและขั้นตอน

ภาพที่ได้มาจากระบบ GE Signa Excite HDx 3 เทสลา MRI (ระบบการแพทย์ไฟฟ้าทั่วไปมิลวอกี, วิสคอนซิน) สิ่งเร้าทางสายตาถูกนำเสนอโดยใช้แว่นตาที่เข้ากันได้กับ MRI (Resonance Technologies, Inc. , Northridge, CA) และตรวจสอบการเคลื่อนไหวของดวงตาโดยใช้ระบบติดตามดวงตาซึ่งอนุญาตให้ผู้ตรวจสอบเห็นว่าอาสาสมัครตื่นตัวและมีส่วนร่วมในงาน ผู้ทดลองสวมที่อุดหูและศีรษะถูกใช้หมอนสุญญากาศ ก่อนที่จะได้ข้อมูล MRI ความสม่ำเสมอของสนามแม่เหล็กถูกปรับให้เหมาะสมโดยใช้ขั้นตอนการลดแสงอัตโนมัติที่กำหนดค่าชิมสั่งต่ำโดยดำเนินการกำลังสองน้อยที่สุดที่เหมาะสมกับแผนที่สนามแม่เหล็กและใช้ค่า shim ลำดับต่ำโดยอัตโนมัติเป็นกระแสออฟเซ็ตกระแสตรงใน X รูปคลื่น Y และ Z ได้รับฟังก์ชั่นการถ่ายภาพโดยใช้ลำดับการถ่ายภาพแบบไล่ระดับสีสะท้อนแสงที่เสีย (เวลาของการทำซ้ำ (TR) 2800 ms, เวลา echo (TE) 35 ms, มุมพลิก 90 °, มุมมอง (FOV) 280 × 280 มม2, เมทริกซ์ 96 × 96, 34 ชิ้น, ความหนาชิ้น 3.6 mm) จากนั้นภาพโครงสร้างได้ใช้ลำดับก้องไล่ระดับสีสะท้อนแสงแบบ 3 ที่เสียอย่างรวดเร็ว (TR 9.0 ms, TE 3.87 ms, มุมพลิก 20 °, FOV 240 × 240 มม.2, เมทริกซ์ 512 × 512, 120 ชิ้น, ความหนาชิ้น 1.3 mm) ภาพโครงสร้างที่มีความละเอียดสูงถูกใช้เพื่อทำให้ภาพที่ใช้งานได้เป็นมาตรฐานในพื้นที่ stereotaxic มาตรฐานสำหรับการวิเคราะห์ (Talairach & Tournoux, 1988).

ภารกิจ Antisaccade

ได้รับข้อมูลการถ่ายภาพเชิงหน้าที่ในขณะที่ผู้เข้าร่วมทำการวัดฟังก์ชั่นผู้บริหารอีกงานหนึ่งเป็นงาน antisaccade (McDowell และคณะ, 2002) ประสิทธิภาพของ antisaccade ที่ถูกต้องนั้นต้องมีการยับยั้งการตอบสนองล่วงหน้าไปยังคิวภาพและการสร้างการตอบสนองไปยังตำแหน่งภาพสะท้อนของคิวนั้น (ฝั่งตรงข้าม, ระยะห่างเดียวกันจากการตรึงศูนย์กลาง) หลังจากระยะเวลาการตรึงเริ่มต้น (25.2 วินาที) บล็อกกระบวนทัศน์ที่สลับกันระหว่างเส้นฐาน (N = บล็อก 7; 25.2 วินาทีของการตรึงที่แสดงที่การตรึงศูนย์กลาง) และการทดลอง (N = บล็อก 6; 25.2 วินาทีประกอบด้วย 8 antisaccade trials, 48 trials total) เงื่อนไข (เวลาดำเนินการ 5.46 นาทีปริมาณ 117 ปริมาตร 2; XNUMX เล่มแรกถูกละเว้นจากการวิเคราะห์ ระหว่างวิชาพื้นฐานได้รับคำสั่งให้จ้องที่กากบาท ในระหว่างการทดลอง antisaccade อาสาสมัครได้รับคำสั่งให้จ้องที่กากบาทกลางจนกว่ามันจะออกไปและจากนั้นคิวในวัตถุรอบนอกที่ส่งสัญญาณให้มองอย่างรวดเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในตำแหน่งภาพสะท้อนของคิวโดยไม่มองคิวตัวเอง อาสาสมัครมีการฝึกซ้อมสองครั้งแยกกันก่อนที่จะสแกนแต่ละครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาเข้าใจคำแนะนำ บุคลากรที่มีปฏิสัมพันธ์กับเด็กในระหว่างการสแกนไม่ทราบว่าได้รับมอบหมายจากเด็ก

การวิเคราะห์ภาพ

การวิเคราะห์ได้ดำเนินการตามข้อมูลที่เผยแพร่ก่อนหน้านี้จากห้องปฏิบัติการของเรา (Camchong, Dyckman, Austin, Clementz และ McDowell, 2008; Camchong, Dyckman, Chapman, Yanasak, & McDowell, 2006; Dyckman, Camchong, Clementz และ McDowell, 2007; McDowell และคณะ, 2002) ใช้ซอฟต์แวร์ AFNI (Cox, 1996) โดยย่อสำหรับแต่ละเซสชั่นไดรฟ์ข้อมูลจะถูกลงทะเบียนกับไดรฟ์ข้อมูลตัวแทนเพื่อแก้ไขการเคลื่อนไหวของส่วนหัวรอง (และการคำนวณ 6 regressors: 1 แต่ละอันสำหรับก) การหมุนและ b) การเคลื่อนที่ของหัวที่แปลได้ในระนาบ 3 แต่ละเครื่อง) ความกว้างเต็ม 4 มม. ที่ตัวกรอง Gaussian สูงสุดครึ่งหนึ่งถูกนำไปใช้กับชุดข้อมูลแต่ละชุด สำหรับแต่ละ voxel เปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนแปลงในระดับออกซิเจนในเลือดขึ้นอยู่กับสัญญาณจากพื้นฐานถูกคำนวณสำหรับแต่ละจุดเวลา เปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในช่วงเวลานั้นถูกทำให้สูญเสียไปสำหรับการเคลื่อนที่แบบเชิงเส้นและมีความสัมพันธ์กับการสร้างแบบจำลองฟังก์ชันอ้างอิงอ้างอิงแบบสี่เหลี่ยมคางหมู (การตรึง) และเงื่อนไขการทดลอง (antisaccade) โดยใช้พารามิเตอร์การเคลื่อนไหว 6 ข้อมูลจะถูกเปลี่ยนเป็นพื้นที่มาตรฐานบนพื้นฐานของ Talairach และ Tournoux Atlas (Talairach & Tournoux, 1988) และเปลี่ยนเป็น Voxels mm 4 × 4 × 4 มม.

เพื่อระบุวงจรประสาทที่รองรับการทำงานของแอนตีกัซมะเดื่อ. 2) ข้อมูลถูกยุบในกลุ่มและจุดเวลาสำหรับการวิเคราะห์ความแปรปรวน เพื่อป้องกันผลบวกปลอมวิธีกำหนดเกณฑ์คลัสเตอร์ได้มาจากการจำลองแบบมอนติคาร์โล (ตามรูปทรงเรขาคณิตของชุดข้อมูล) ถูกนำไปใช้กับ F แผนที่ (วอร์ด 1997) จากการจำลองเหล่านี้ตระกูลอัลฟาฉลาดที่ p = .05 ถูกรักษาด้วย voxel แต่ละรายการที่ p = .0005 และขนาดคลัสเตอร์ของ 3 voxels (192 µL) ผลคลัสเตอร์ F แผนที่ถูกใช้เพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงสัญญาณขึ้นอยู่กับระดับออกซิเจนในเลือดในภูมิภาค

มะเดื่อ. 2 

มุมมองตามแนวแกนแสดงระดับออกซิเจนในเลือดขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณร้อยละที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของแอนติเซลด์จากการวิเคราะห์ตัวอย่างเดียวที่ระดับต่าง ๆ สามระดับในสมอง ข้อมูลจากเซสชัน 39 (ชายน์ 20 ที่พื้นฐาน, 19 ตอนทดสอบ) ...
การวิเคราะห์ภูมิภาคที่น่าสนใจ

สำหรับแต่ละภูมิภาคเยื่อหุ้มสมองที่แสดงกิจกรรมที่สำคัญในคลัสเตอร์ F แผนที่ (เขตข้อมูลตาหน้าผาก, เขตข้อมูลตาเสริม, เยื่อหุ้มสมอง prefrontal, เยื่อหุ้มสมองหลังข้างขม่อม), ทรงกลม (รัศมี 8 mm, คล้ายกับ Kiehl et al., 2005; Morris, DeGelder, Weiskrantz และ Dolan, 2001) อยู่ในตำแหน่งที่เป็นศูนย์กลางของมวลด้วยกิจกรรมทวิภาคีทรุดตัวลงทั่วซีกโลก ค่าเฉลี่ยการเปลี่ยนแปลงสัญญาณร้อยละที่พื้นฐานและหลังถูกคำนวณสำหรับแต่ละภูมิภาคที่น่าสนใจสำหรับผู้เข้าร่วมแต่ละคนและวิเคราะห์ความแตกต่างของคะแนน เนื่องจากการแจกแจงแบบไม่ปกติของภูมิภาคของค่าดอกเบี้ยจึงมีการเปรียบเทียบเงื่อนไขการทดลองโดยใช้ Mann-Whitney U ทดสอบ (ความน่าจะเป็นแบบเทลด์ 2 ที่แน่นอน)

ผลสอบ

ข้อมูลไซโครเมท

เพศสัมพันธ์กับการวางแผนภายหลังการทดลอง (ชาย, 101.3 ± 12.1 เทียบกับผู้หญิง, 105.2 ± 12.7, t = −2.0 p = .044) และ Attention (99.8 ± 12.2 กับ 107.5 ± 12.5 t = −4.1 p <.001) คะแนน การแข่งขันเชื่อมโยงกับหลังการทดสอบพร้อมกัน (สีขาว 109.3 ± 13.6 เทียบกับสีดำ 104.0 ± 10.9 t = 2.9, p = .004) และ Broad Math (109.0 ± 9.3 เทียบกับ 102.0 ± 10.1 t = 4.2, p <.001) คะแนน การศึกษาของผู้ปกครองมีความสัมพันธ์กับการวางแผนหลังการทดสอบ (r = .18 p = .02) การอ่านแบบกว้าง (r = .27 p = .001) และ Broad Math (r = .27 p = .001) คะแนน โควาเรียตเหล่านี้รวมอยู่ในการวิเคราะห์ที่สอดคล้องกัน

มีนัยสำคัญทางสถิติ priori ความเปรียบต่างเชิงเส้นแสดงถึงการตอบสนองต่อปริมาณรังสีที่ได้รับจากการออกกำลังกายในการทำงานของผู้บริหาร มะเดื่อ. 3; L = 2.7, 95% ช่วงความมั่นใจ (CI) 0.6 ถึง 4.8 t(165) = 2.5 p = .013) priori การเปรียบเทียบกลุ่มควบคุมกับกลุ่มการออกกำลังกายก็มีความสำคัญเช่นกันซึ่งแสดงให้เห็นว่าการได้รับโปรแกรมการออกกำลังกายในขนาดต่ำหรือสูงนั้นส่งผลให้คะแนนการวางแผนสูงขึ้น (L = −2.8, CI = −5.3 ถึง −0.2 t(165) = 2.1 p = .03) ตามที่คาดไว้ไม่มีการตรวจพบเอฟเฟ็กต์ในระดับความสนใจ, พร้อมกันหรือต่อเนื่อง สำหรับกลุ่ม Broad Math นั้นมีนัยสำคัญทางสถิติ priori ความเปรียบต่างเชิงเส้นระบุถึงประโยชน์ในการตอบสนองต่อการออกกำลังกายต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์ (มะเดื่อ. 3; L = 1.6, CI 0.04 ถึง 3.2 t(135) = 2.03 p = .045) ความคมชัดเปรียบเทียบสภาพการออกกำลังกายกับสภาพการควบคุมไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ (p = .10) ไม่พบเอฟเฟกต์ในคลัสเตอร์ Broad Reading

มะเดื่อ. 3 

ฟังก์ชั่นผู้บริหาร (การวางแผน) ที่ปรับหลังการทดสอบสำหรับเพศการศึกษาของผู้ปกครองและคะแนนพื้นฐานและค่าเฉลี่ยผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์ (SE) ที่การปรับหลังการทดสอบสำหรับการแข่งขันการศึกษาผู้ปกครองและคะแนนพื้นฐาน ...

เงื่อนไขปริมาณต่ำและสูงไม่แตกต่างกันและไม่พบแนวโน้มกำลังสอง นอกเหนือจากคะแนนพื้นฐานแล้วค่าความแปรปรวนร่วมที่สำคัญในการวิเคราะห์ความรู้ความเข้าใจหรือความสำเร็จคือเพศในการวิเคราะห์ความสนใจ (p <.001) และการแข่งขันสำหรับคณิตศาสตร์แบบกว้าง (p = .03) ผลลัพธ์มีความคล้ายคลึงกันเมื่อไม่รวมเด็กที่มีความผิดปกติของความสนใจ (ความแตกต่างเชิงเส้นในการวางแผน t(154) = 2.84 p = .005 คณิตศาสตร์แบบกว้าง t(125) = 2.12 p = .04) และ 7 ปี (การวางแผน t(147) = 2.92 p = .004 คณิตศาสตร์แบบกว้าง t(117) = 2.23 p = .03)

Data Neuroimaging

ระดับออกซิเจนในเลือดที่เกี่ยวข้องกับ antisaccade สัญญาณ (ยุบข้ามกลุ่มและจุดเวลา) เผยให้เห็นวงจร saccadic เยื่อหุ้มสมอง (รวมถึงตาข้างหน้า, เขตตาเสริม, เยื่อหุ้มสมองข้างหลังข้างนอกและเยื่อหุ้มสมอง prefrontal; มะเดื่อ. 2) ซึ่งกำหนดไว้อย่างดีในผู้ใหญ่ (Luna และคณะ, 2001; Sweeney, Luna, Keedy, McDowell และ Clementz, 2007) การวิเคราะห์ภาคที่น่าสนใจแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของกลุ่มในการเปลี่ยนสัญญาณจากพื้นฐานเป็นหลังการทดสอบที่มีนัยสำคัญในสองภูมิภาค: ทวิภาคี prefrontal cortex (ศูนย์กลางมวลใน Talairach พิกัด (x, y, z): ขวา = 36, 32, 31 ซ้าย = - 36, 32, 31) และเยื่อหุ้มสมองหลังข้างสมอง (ขวา = 25, −74, 29; ซ้าย = −23, −70, 22) โดยเฉพาะกลุ่มออกกำลังกายพบว่ามีกิจกรรมเยื่อหุ้มสมอง prefrontal cortex ทวิภาคีเพิ่มขึ้นมะเดื่อ. 4แผงด้านซ้าย; U = 20, p = .04) และกิจกรรมที่ลดลงในเยื่อหุ้มสมองหลังข้างสมองข้างทวิภาคี (มะเดื่อ. 4แผงด้านขวา; U = 18, p = .03) เปรียบเทียบกับส่วนควบคุม การวิเคราะห์พื้นที่ที่น่าสนใจของบริเวณมอเตอร์ (ส่วนหน้าและส่วนตาเสริม) ไม่ได้แสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม

มะเดื่อ. 4 

Boxplots ตามเงื่อนไขการทดลองแสดงการเปลี่ยนแปลงในการเปิดใช้งานจากพื้นฐานเป็นหลังการทดสอบ แผงด้านซ้าย: เยื่อหุ้มสมองด้านหน้า แผงด้านขวา: เยื่อหุ้มสมองหลังข้างขม่อม

การสนทนา

การทดลองทดสอบผลของการออกกำลังกายแบบแอโรบิคปกติประมาณ 3 เดือนต่อการทำงานของผู้บริหารในที่อยู่ประจำที่เด็กน้ำหนักเกินโดยใช้การประเมินความรู้ความเข้าใจมาตรการความสำเร็จและ fMRI วิธีการหลายแง่มุมนี้แสดงให้เห็นหลักฐานที่มาบรรจบกันว่าการออกกำลังกายแบบแอโรบิคช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเรียนรู้ การประเมินที่เป็นมาตรฐานโดยเฉพาะเจาะจงนั้นตาบอดแสดงให้เห็นถึงประโยชน์การตอบสนองต่อขนาดยาที่เฉพาะเจาะจงของการออกกำลังกายในฟังก์ชั่นผู้บริหารและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์ กิจกรรมเยื่อหุ้มสมอง prefrontal เพิ่มขึ้นและลดกิจกรรมเยื่อหุ้มสมองข้างขม่อมหลังเนื่องจากโปรแกรมการออกกำลังกายถูกสังเกต

โดยสรุปแล้วผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับผู้ใหญ่ในเรื่องการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมและการเคลื่อนไหวของสมองเนื่องจากการออกกำลังกาย (Colcombe และคณะ, 2004; Pereira et al., 2007) พวกเขายังเพิ่มหลักฐานของการตอบสนองต่อยาซึ่งหายากโดยเฉพาะในการทดลองออกกำลังกายกับเด็กStrong et al., 2005) และให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับผลการศึกษา สภาพปริมาณรังสีสูงทำให้ค่าเฉลี่ยของคะแนนการวางแผนคะแนน 3.8 หรือหนึ่งในสี่ของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (σ = 15) สูงกว่าเงื่อนไขการควบคุม ข้อมูลประชากรไม่ได้มีส่วนร่วมกับโมเดล ผลลัพธ์ที่คล้ายกันได้รับเมื่อเด็กที่มีความผิดปกติของความสนใจหรือ 7 ปีได้รับการยกเว้น ดังนั้นผลลัพธ์อาจถูกทำให้เป็นสีดำหรือสีขาวที่มีน้ำหนักเกิน 7- ถึง 11 ปี

ฟังก์ชั่นผู้บริหารพัฒนาในวัยเด็กและเป็นสิ่งสำคัญสำหรับพฤติกรรมการปรับตัวและการพัฒนา (ดีที่สุดมิลเลอร์ & โจนส์ 2009; Eslinger, 1996) โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถในการควบคุมพฤติกรรมของตนเอง (เช่นการยับยั้งการตอบสนองที่ไม่เหมาะสมความล่าช้าในการตอบสนอง) เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเด็กที่จะประสบความสำเร็จในโรงเรียนประถมศึกษา (แบลร์ 2002; Eigsti et al., 2006) ผลกระทบนี้อาจมีนัยสำคัญต่อการพัฒนาเด็กและนโยบายการศึกษา การค้นพบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นนั้นโดดเด่นเนื่องจากไม่มีการสอนวิชาการและแนะนำว่าการแทรกแซงที่ยาวนานอาจส่งผลให้เกิดประโยชน์มากขึ้น การปรับปรุงที่สังเกตจากผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเป็นเฉพาะสำหรับคณิตศาสตร์โดยไม่มีประโยชน์ในการอ่าน

เราตั้งสมมติฐานว่าการออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอช่วยส่งเสริมพัฒนาการของเด็กผ่านผลกระทบต่อระบบสมองที่รองรับการรับรู้และพฤติกรรม การศึกษาในสัตว์แสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายแบบแอโรบิคจะเพิ่มปัจจัยการเจริญเติบโตเช่นปัจจัยทางประสาทที่มาจากสมองซึ่งนำไปสู่การเพิ่มปริมาณเลือดฝอยไปยังเยื่อหุ้มสมองและการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาทและประสาทใหม่Dishman et al., 2006) การศึกษาแบบกลุ่มทดลองและกลุ่มเป้าหมายที่ดำเนินการโดยผู้ใหญ่แสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายเป็นประจำในระยะยาวจะเปลี่ยนการทำงานของสมองมนุษย์ (Colcombe และคณะ, 2004; Weuve et al., 2004) การทดลองแบบสุ่มควบคุมได้เปิดเผยว่าการออกกำลังกายแบบแอโรบิคเดือน 6 นำไปสู่การปรับปรุงประสิทธิภาพการเรียนรู้ในผู้สูงอายุ (Kramer และคณะ 1999) เอกสารสำคัญรายงานหลักฐานที่ชัดเจนเกี่ยวกับผลกระทบของการออกกำลังกายแบบแอโรบิคต่อการทำงานของสมองในผู้ใหญ่ในการศึกษาสองครั้งโดยใช้เทคนิค fMRI: การเปรียบเทียบแบบตัดขวางของบุคคลที่มีรูปร่างกระชับกับคนที่มีร่างกายเตี้ยแสดงว่ากิจกรรมเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า การทดลองแสดงให้เห็นว่า 6 เดือนของการออกกำลังกายแบบแอโรบิก (เดิน) ในที่อยู่ประจำ 55- เป็น 77 ปีเก่าเพิ่มกิจกรรมเยื่อหุ้มสมอง prefrontal และนำไปสู่การปรับปรุงในการทดสอบการทำงานของผู้บริหาร (Colcombe และคณะ, 2004) น่าสนใจการวิเคราะห์อภิมานไม่พบการสนับสนุนแอโรบิคในฐานะสื่อกลางของผลของการออกกำลังกายต่อความรู้ความเข้าใจของมนุษย์ (Etnier, Nowell, Landers, & Sibley, 2006) ดังนั้นแทนที่จะเป็นสื่อกลางโดยประโยชน์ของหัวใจและหลอดเลือดการเปลี่ยนแปลงทางปัญญาเนื่องจากการออกกำลังกายอาจเป็นผลโดยตรงจากการกระตุ้นประสาทโดยการเคลื่อนไหว ในขณะที่กรณีได้รับการทำกิจกรรมการออกกำลังกายอาจส่งผลกระทบต่อการทำงานขององค์ความรู้ของเด็กโดยตรงผ่านการเปลี่ยนแปลงในความสมบูรณ์ของระบบประสาท แต่ก็มีคำอธิบายที่เป็นไปได้อื่น ๆ เช่นการมีส่วนร่วมในเป้าหมายที่กำหนดTomporowski และคณะ, 2008).

การศึกษานี้มีข้อ จำกัด ผลลัพธ์จะถูก จำกัด ตัวอย่างของเด็กที่มีน้ำหนักตัวมากเกิน 7- ถึง 11 อายุเท่าปี เด็กลีนและชนเผ่าอื่น ๆ หรือกลุ่มอายุอาจตอบสนองที่แตกต่างกัน ไม่ทราบแน่ชัดว่าผลประโยชน์ทางความคิดยังคงมีอยู่หลังจากผ่านไประยะหนึ่งหรือไม่ หากผลประโยชน์สะสมเมื่อเวลาผ่านไปสิ่งนี้จะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาเด็ก อาจมีช่วงเวลาที่ละเอียดอ่อนในระหว่างที่กิจกรรมมอเตอร์จะออกแรงผลกระทบที่แข็งแกร่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสมอง (Knudsen, 2004) ยังคงต้องพิจารณาว่าการออกกำลังกายประเภทอื่นเช่นการฝึกความแข็งแรงหรือว่ายน้ำนั้นมีประสิทธิภาพเช่นกัน ผู้เข้าร่วมและเจ้าหน้าที่การแทรกแซงไม่สามารถมองข้ามไปยังสภาพการทดลองหรือสมมติฐานการศึกษา แม้กระนั้นวัสดุการรับสมัครเน้นประโยชน์ต่อสุขภาพร่างกายมากกว่าองค์ความรู้ ข้อ จำกัด อีกประการหนึ่งคือการใช้เงื่อนไขการควบคุมแบบไม่แทรกแซงไม่อนุญาตให้มีการทดลองเพื่อแยกแยะคำอธิบายทางเลือก (เช่นความสนใจจากผู้ใหญ่ความเพลิดเพลิน) การเปลี่ยนแปลงทางจิตวิทยาอาจเกิดขึ้นในเด็กที่เข้าร่วมในการออกกำลังกายเพราะปฏิสัมพันธ์ทางสังคมที่เกิดขึ้นในระหว่างการประชุมมากกว่าเนื่องจากการออกกำลังกาย ต่อ se. รูปแบบการตอบสนองต่อขนาดยาของคำอธิบายนี้ขัดข้องเพราะทั้งสองกลุ่มออกกำลังกายใช้เวลาเท่ากันในสถานที่วิจัยกับอาจารย์และเพื่อนร่วมงาน

การศึกษาไม่พบความแตกต่างระหว่างกลุ่มปริมาณการออกกำลังกาย สิ่งนี้ไม่ขัดแย้งกับการค้นหาการตอบสนองปริมาณรังสีซึ่งแสดงว่าการแทรกแซงการออกกำลังกายทำให้เกิดการรับรู้ดีขึ้น (ฮิลล์, 1965) เนื่องจากความแตกต่างเชิงเส้นแสดงให้เห็นถึงผลการให้ยาอย่างช้าๆการเปรียบเทียบขนาดยาตามเข็มคู่ถามคำถามติดตามผลว่าขนาดยาที่เฉพาะเจาะจงดีกว่ายาอื่นหรือไม่ (Ruberg, 1995) การทดสอบผลประโยชน์ของการตอบสนองต่อปริมาณรังสีต่อความสำเร็จนั้นมีนัยสำคัญ แต่การเปรียบเทียบกลุ่มควบคุมกับกลุ่มออกกำลังกายทั้งสองไม่ได้ให้การสนับสนุนบางส่วนกับสมมติฐานที่ว่าการออกกำลังกายช่วยเพิ่มผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์

ผลลัพธ์ของ fMRI นั้นถูก จำกัด ด้วยขนาดตัวอย่างขนาดเล็กและไม่ได้ทำการทดสอบการตอบสนองของขนาดยาซึ่งจะทำให้พวกมันมีคำอธิบายเพิ่มเติมมากกว่า อย่างไรก็ตามมีการสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เฉพาะเจาะจงและทิศทางของการเปลี่ยนแปลงนั้นแตกต่างกันไปในบริเวณที่มีทั้งด้านหน้าและข้างขม่อมโต้เถียงกับกระแสโลกในการทำงานของสมอง แม้ว่าประสิทธิภาพของ antisaccade และการทำงานของสมองจะเปลี่ยนไปตามอายุLuna และคณะ, 2001) นี่เป็นสิ่งที่ไม่น่าไว้วางใจเพราะกลุ่มอายุเท่ากัน

ข้อมูลการทดลองเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าโปรแกรมการออกกำลังกายแบบแอโรบิคหลังเลิกเรียนช่วยปรับปรุงการทำงานของผู้บริหารในการตอบสนองต่อการใช้ยาในเด็กที่น้ำหนักเกิน ปัจจัยทางสังคมอาจมีส่วนทำให้เกิดผลกระทบนี้ มีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการกระตุ้นสมองที่สอดคล้องกัน ผลลัพธ์เหล่านี้ยังให้การสนับสนุนบางส่วนของประโยชน์ต่อการปฏิบัติทางคณิตศาสตร์ การกำหนดเงื่อนไขได้รับการสุ่มและการประเมินผลลัพธ์ทำให้ตาบอดลดอคติที่อาจเกิดขึ้นหรือทำให้สับสนน้อยที่สุด ตอนนี้เด็กที่มีน้ำหนักเกินเป็นเด็กกว่าหนึ่งในสามของสหรัฐอเมริกาและมีประชากรมากกว่าคนที่ด้อยโอกาส นอกจากความสำคัญในการลดความเสี่ยงต่อสุขภาพในระหว่างการระบาดของโรคอ้วนในวัยเด็ก (Ogden และคณะ, 2006) กิจกรรมแอโรบิกอาจพิสูจน์ได้ว่าเป็นวิธีการสำคัญในการเสริมสร้างการทำงานทางจิตของเด็ก ๆ ซึ่งเป็นศูนย์กลางในการพัฒนาความรู้ความเข้าใจ (เวลส์ฟรีดแมนและสปีเกอร์ 2006).

กิตติกรรมประกาศ

CA Boyle, C. Creech, JP Tkacz และ JL Waller ช่วยในการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูล สนับสนุนโดย NIH DK60692, DK70922, วิทยาลัยการแพทย์สถาบันวิจัยแห่งจอร์เจีย, ทุนการแพทย์ชีวการแพทย์แห่งรัฐจอร์เจียมอบให้ศูนย์จอร์เจียเพื่อการป้องกันโรคอ้วนและความผิดปกติที่เกี่ยวข้องและสะพานเงินทุนจากวิทยาลัยการแพทย์แห่งจอร์เจียและมหาวิทยาลัยจอร์เจีย

เชิงอรรถ

ข้อจำกัดความรับผิดชอบของผู้จัดพิมพ์: ต้นฉบับต่อไปนี้เป็นต้นฉบับที่ได้รับการยอมรับขั้นสุดท้าย มันไม่ได้อยู่ภายใต้การคัดลอกขั้นสุดท้ายการตรวจสอบข้อเท็จจริงและการพิสูจน์อักษรที่จำเป็นสำหรับการเผยแพร่อย่างเป็นทางการ ไม่ใช่เวอร์ชันที่ผ่านการตรวจสอบและรับรองโดยผู้เผยแพร่แน่นอน สมาคมจิตวิทยาอเมริกันและสภาบรรณาธิการปฏิเสธความรับผิดชอบหรือความรับผิดใด ๆ สำหรับข้อผิดพลาดหรือการละเว้นของบทความต้นฉบับรุ่นใด ๆ ที่ได้มาจากต้นฉบับนี้โดย NIH หรือบุคคลที่สามอื่น ๆ รุ่นที่เผยแพร่มีอยู่ที่ www.apa.org/pubs/journals/hea

ข้อมูลผู้ให้ข้อมูล

แคทเธอรีแอลเดวิสสถาบันป้องกันจอร์เจีย, กุมารเวชศาสตร์, วิทยาลัยแพทย์แห่งจอร์เจีย

Phillip D. Tomporowski, ภาควิชาชีววิทยา, มหาวิทยาลัยจอร์เจีย

Jennifer E. McDowell ภาควิชาจิตวิทยามหาวิทยาลัยจอร์เจีย

Benjamin P. Austin ภาควิชาจิตวิทยามหาวิทยาลัยจอร์เจีย

Patricia H. Miller เจ้าของภาควิชาจิตวิทยามหาวิทยาลัย Georgia

นาธานอี. Yanasak ภาควิชารังสีวิทยาวิทยาลัยการแพทย์แห่งจอร์เจีย

Jerry D. Allison, ภาควิชารังสีวิทยา, วิทยาลัยการแพทย์แห่งจอร์เจีย

Jack A. Naglieri ภาควิชาจิตวิทยามหาวิทยาลัย George Mason

อ้างอิง

  • สุดยอด JR, Miller PH, Jones LL ฟังก์ชั่นผู้บริหารหลังอายุ 5: การเปลี่ยนแปลงและความสัมพันธ์ รีวิวการพัฒนา 2009; 29 (3): 180 200- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • ความพร้อมของโรงเรียนแบลร์ซี. การบูรณาการความรู้ความเข้าใจและอารมณ์ในแนวคิดทางระบบประสาทเกี่ยวกับการทำงานของเด็กเมื่อเข้าโรงเรียน นักจิตวิทยาชาวอเมริกัน 2002; 57: 111–127 [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Austin BP, Clementz BA, McDowell JE วงจรประสาททั่วไปที่สนับสนุน saccades volitional และการหยุดชะงักในผู้ป่วยจิตเภทและญาติ จิตเวชชีวภาพ 2008; 64: 1042 1050- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • Camchong J, Dyckman KA, Chapman CE, Yanasak NE, McDowell JE basal ganglia-thalamocortical circuit รบกวนในโรคจิตเภทในระหว่างการตอบสนองล่าช้า จิตเวชชีวภาพ 2006; 60: 235 241- [PubMed]
  • Castelli DM, Hillman CH, Buck SM, Erwin HE สมรรถภาพทางกายและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่สามและห้า วารสารจิตวิทยาการกีฬาและการออกกำลังกาย. 2007; 29: 239 252- [PubMed]
  • Coe DP, Pivarnik JM, Womack CJ, รีฟส์ MJ, Malina RM ผลของพลศึกษาและระดับกิจกรรมที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของเด็ก ยาและวิทยาศาสตร์ในการกีฬาและการออกกำลังกาย 2006; 38: 1515 1519- [PubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF ผลของการออกกำลังกายต่อการรับรู้ของผู้สูงอายุ: การศึกษาอภิมาน วิทยาศาสตร์จิตวิทยา 2003; 14: 125 130- [PubMed]
  • Colcombe SJ, Kramer AF, Erickson KI, Scalf P, McAuley E, Cohen NJ, และคณะ การออกกำลังกายแบบคาร์ดิโอ การดำเนินการของ National Academy of Sciences 2004; 101: 3316 3321- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • Cox RW AFNI: ซอฟต์แวร์สำหรับการวิเคราะห์และการแสดงภาพของ neuroimages ด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กที่ใช้งานได้ คอมพิวเตอร์และการวิจัยทางการแพทย์ 1996; 29: 162 173- [PubMed]
  • Das JP, Mishra RK, พูล JE การทดลองเกี่ยวกับการแก้ไขการรับรู้ของความยากลำบากในการอ่านคำ วารสารการเรียนรู้คนพิการ 1995; 28: 66 79- [PubMed]
  • Das JP, Naglieri JA, Kirby JR. การประเมินกระบวนการทางปัญญา นีดแฮมไฮส์แมสซาชูเซตส์: Allyn & Bacon; พ.ศ. 1994
  • Datar A, Sturm R, Magnabosco JL. น้ำหนักตัวมากเกินวัยเด็กและผลการเรียน: การศึกษาระดับชาติของเด็กอนุบาลและผู้เรียนระดับประถม การวิจัยโรคอ้วน 2004; 12: 58 68- [PubMed]
  • Davis CL, Tomporowski PD, Boyle CA, Waller JL, Miller PH, Naglieri JA และอื่น ๆ ผลของการออกกำลังกายแบบแอโรบิคต่อการทำงานของความรู้ความเข้าใจของเด็กที่มีน้ำหนักเกิน: การทดลองแบบสุ่มควบคุม ค้นคว้ารายไตรมาสสำหรับการออกกำลังกายและการเล่นกีฬา 2007; 78: 510–519 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • Diamond A. ความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดของการพัฒนามอเตอร์และการพัฒนาความรู้ความเข้าใจและของสมองน้อยและเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า พัฒนาการของเด็ก 2000; 71: 44 56- [PubMed]
  • Dishman RK, Berthoud HR, บูธ FW, Cotman CW, Edgerton VR, Fleshner MR, และคณะ ชีววิทยาของการออกกำลังกาย โรคอ้วน (ซิลเวอร์สปริง) 2006; 14: 345 – 356 [PubMed]
  • Dwyer T, Sallis JF, Blizzard L, Lazarus R, Dean K. ความสัมพันธ์ของผลการเรียนด้านการออกกำลังกายและการออกกำลังกายในเด็ก วิทยาศาสตร์การออกกำลังกายสำหรับเด็ก 2001; 13: 225 237-
  • Dwyer T, Coonan WE, Leitch DR, Hetzel BS, Baghurst PA การศึกษาผลของการออกกำลังกายทุกวันต่อสุขภาพของนักเรียนชั้นประถมศึกษาในรัฐเซาท์ออสเตรเลีย. วารสารนานาชาติระบาดวิทยา 1983; 12: 308 313- [PubMed]
  • Dyckman KA, Camchong J, Clementz BA, McDowell JE ผลกระทบของบริบทต่อพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับ saccade และการทำงานของสมอง Neuroimage 2007; 36: 774 784- [PubMed]
  • Eigsti IM, Zayas V, Mischel W, Shoda Y, Ayduk O, Dadlani MB และอื่น ๆ การทำนายการควบคุมความรู้ความเข้าใจตั้งแต่วัยเด็กจนถึงวัยปลายและวัยหนุ่มสาว วิทยาศาสตร์จิตวิทยา 2006; 17: 478 484- [PubMed]
  • Eslinger PJ แนวคิดการอธิบายและการวัดองค์ประกอบของฟังก์ชั่นผู้บริหาร: บทสรุป ใน: Lyon GR, Krasnegor NA, บรรณาธิการ ฟังก์ชั่นความสนใจหน่วยความจำและผู้บริหาร บัลติมอร์: บริษัท พอลเอช. บรูคพับลิชชิ่ง จำกัด ; 1996 pp. 367 – 395
  • Etnier JL, Nowell PM, Landers DM, Sibley BA meta-regression เพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างสมรรถภาพทางกายและสมรรถภาพทางปัญญา รีวิวงานวิจัยสมอง 2006; 52: 119 130- [PubMed]
  • Gutin B, Riggs S, Ferguson M, Owens S. คำอธิบายและการประเมินกระบวนการของโปรแกรมการฝึกร่างกายสำหรับเด็กอ้วน วิจัยรายไตรมาสสำหรับการออกกำลังกายและกีฬา 1999; 70: 65–69 [PubMed]
  • AB ฮิลล์ สภาพแวดล้อมและโรค: สมาคมหรือสาเหตุ? การดำเนินการของสมาคมแพทย์ 1965; 58: 295 300- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • โจร CH, Erickson KI, Kramer AF เป็นคนที่ฉลาดออกกำลังกายหัวใจ: ออกกำลังกายส่งผลต่อสมองและความรู้ความเข้าใจ รีวิวประสาทวิทยาศาสตร์ 2008; 9: 58 65- [PubMed]
  • Ismail AH ผลของโปรแกรมพลศึกษาที่มีการจัดระเบียบอย่างดีต่อประสิทธิภาพทางปัญญา การวิจัยทางพลศึกษา 1967; 1: 31 38-
  • Kiehl KA, Stevens MC, Laurens KR, Pearlson G, Calhoun VD, Liddle PF แบบจำลองการประมวลผลแบบปรับตัวสะท้อนของฟังก์ชั่น neurocognitive: สนับสนุนหลักฐานจากการศึกษาขนาดใหญ่ (n = 100) fMRI ของงานคี่บอลหู Neuroimage 2005; 25: 899 915- [PubMed]
  • Knudsen EI ช่วงเวลาสำคัญในการพัฒนาของสมองและพฤติกรรม วารสารประสาทวิทยาศาสตร์ 2004; 16: 1412 1425- [PubMed]
  • Kolb B, Whishaw IQ ความยืดหยุ่นและพฤติกรรมของสมอง ทบทวนจิตวิทยาประจำปี 1998; 49: 43 64- [PubMed]
  • Kramer AF, Hahn S, Cohen NJ, Banich MT, McAuley E, Harrison CR, และคณะ ฟังก์ชั่นชรา, ฟิตเนสและระบบประสาท ธรรมชาติ. 1999; 400 (6743): 418 419- [PubMed]
  • Lezak MD, Howieson DB, Loring DW การประเมินทางประสาทวิทยา 4th เอ็ด นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด; 2004
  • Luna B, Thulborn KR, Munoz DP, Merriam EP, Garver KE, Minshew NJ, และคณะ การครบกำหนดของฟังก์ชั่นสมองกระจายอย่างกว้างขวางช่วยลดการพัฒนาความรู้ความเข้าใจ Neuroimage 2001; 13: 786 793- [PubMed]
  • McDowell JE, Brown GG, Paulus M, Martinez A, Stewart SE, Dubowitz DJ, et al. ความสัมพันธ์เชิงเส้นประสาทของ refixation saccades และ antisaccades ในคนปกติและผู้ป่วยโรคจิตเภท จิตเวชชีวภาพ 2002; 51: 216 223- [PubMed]
  • McGrew KS, Woodcock RW Woodcock-Johnson III: คู่มือทางเทคนิค Itasca, IL: บริษัท สำนักพิมพ์ริเวอร์ไซด์; 2001
  • Morris JS, DeGelder B, Weiskrantz L, Dolan RJ extrageniculostriate และ amygdala ที่แตกต่างกันตอบสนองต่อการนำเสนอใบหน้าอารมณ์ในเขตตาบอดเยื่อหุ้มสมอง สมอง. 2001; 124 (Pt 6): 1241 – 1252 [PubMed]
  • Must A, Tybor DJ การออกกำลังกายและพฤติกรรมการอยู่ประจำ: การทบทวนการศึกษาระยะยาวเกี่ยวกับน้ำหนักและความอ้วนในวัยรุ่น วารสารโรคอ้วนระหว่างประเทศ (Lond) 2005; (29 Suppl 2): S84 – S96 [PubMed]
  • Naglieri JA สาระสำคัญของการประเมิน CAS นิวยอร์ก: ไวลีย์; 1999
  • Naglieri JA, Das JP ระบบการประเมินความรู้ความเข้าใจ: คู่มือการตีความ Itasca, IL: สำนักพิมพ์ริมแม่น้ำ; 1997
  • Naglieri JA, Rojahn J. สร้างความถูกต้องของทฤษฎี PASS และ CAS: ความสัมพันธ์กับความสำเร็จ วารสารจิตวิทยาการศึกษา. 2004; 96: 174 181-
  • Naglieri JA, Rojahn JR, Aquilino SA, Matto HC ความแตกต่างขาวดำในการประมวลผลความรู้ความเข้าใจ: การศึกษาของการวางแผนความสนใจพร้อมกันและทฤษฎีต่อเนื่องของปัญญา วารสารการประเมิน Psychoeducational 2005; 23: 146 160-
  • Ogden CL, MD คาร์โรลล์, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ, Flegal KM ความชุกของภาวะน้ำหนักเกินและโรคอ้วนในสหรัฐอเมริกา 1999 – 2004 JAMA: วารสารสมาคมการแพทย์อเมริกัน 2006; 295: 1549 1555- [PubMed]
  • Ogden CL, Kuczmarski RJ, Flegal KM, Mei Z, Guo S, Wei R, และคณะ ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคแผนภูมิการเจริญเติบโตของ 2000 สำหรับสหรัฐอเมริกา: การปรับปรุงรุ่น 1977 National Center for Health Statistics กุมารเวชศาสตร์ 2002; 109: 45 60- [PubMed]
  • Pereira AC, Huddleston DE, Brickman AM, Sosunov AA, Hen R, McKhann GM, และคณะ ความเกี่ยวพันในร่างกายของ neurogenesis ที่เกิดจากการออกกำลังกายใน gyate dentate ผู้ใหญ่ การดำเนินการของ National Academy of Sciences 2007; 104: 5638 5643- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • Rabbitt P. บทนำ: ระเบียบวิธีและแบบจำลองในการศึกษาหน้าที่ผู้บริหาร ใน: Rabbit P, editor วิธีการทำงานของหน้าผากและผู้บริหาร Hove, East Sussex, UK: Psychology Press Ltd; 1997 pp. 1 – 38
  • Rakison DH, Woodward AL มุมมองใหม่เกี่ยวกับผลของการกระทำที่มีต่อการรับรู้และพัฒนาการทางปัญญา จิตวิทยาพัฒนาการ. 2008; 44: 1209 1213- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • Sallis JF, McKenzie TL, Kolody B, Lewis M, Marshall S, Rosengard P. ผลของพลศึกษาที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน: Project SPARK วิจัยรายไตรมาสสำหรับการออกกำลังกายและกีฬา 1999; 70: 127–134 [PubMed]
  • Shephard RJ, Volle M, Lavallee H, LaBarre R, Jequier JC, Rajic M. กิจกรรมการออกกำลังกายและผลการเรียนที่ต้องการ: การศึกษาตามยาว ใน: Ilmarinen J, Valimaki I, บรรณาธิการ เด็กและกีฬา เบอร์ลิน: Springer Verlag; 1984 pp. 58 – 63
  • Shore SM, Sachs ML, Lidicker JR, Brett SN, Wright AR, Libonati JR ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนลดลงในนักเรียนมัธยมที่มีน้ำหนักเกิน โรคอ้วน (ซิลเวอร์สปริง) 2008; 16: 1535 – 1538 [PubMed]
  • Sibley BA, Etnier JL ความสัมพันธ์ระหว่างการออกกำลังกายและความรู้ความเข้าใจในเด็ก: การวิเคราะห์อภิมาน วิทยาศาสตร์การออกกำลังกายสำหรับเด็ก 2003; 15: 243 256-
  • Sommerville JA, Decety J. การทอผ้าของปฏิสัมพันธ์ทางสังคม: จิตวิทยาพัฒนาการและประสาทวิทยาทางปัญญาในขอบเขตของความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับมอเตอร์ แถลงการณ์และบทวิจารณ์เกี่ยวกับพลังจิต 2006; 13: 179–200 [PubMed]
  • ยินดี WB, Malina RM, Blimkie CJ, Daniels SR, Dishman RK, Gutin B, และคณะ การออกกำลังกายตามหลักฐานสำหรับเด็กวัยเรียน วารสารกุมารเวชศาสตร์. 2005; 146: 732 737- [PubMed]
  • Sweeney JA, Luna B, Keedy SK, McDowell JE, Clementz BA การศึกษา fMRI ของการควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตา: การตรวจสอบการทำงานร่วมกันของระบบสมองและความรู้ sensorimotor Neuroimage 2007; (36 Suppl 2): T54 – T60 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • Talairach J, Tournoux P. แผนที่ Co-planar stereotaxic ของสมองมนุษย์: ระบบสัดส่วน 3 มิติ - แนวทางในการถ่ายภาพสมอง นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์แพทย์ Thieme; พ.ศ. 1988
  • Taras H. การออกกำลังกายและการแสดงของนักเรียนที่โรงเรียน วารสารสุขภาพโรงเรียน 2005; 75: 214 218- [PubMed]
  • Taras H, Potts-Datema W. โรคอ้วนและการแสดงของนักเรียนที่โรงเรียน วารสารสุขภาพโรงเรียน 2005; 75: 291 295- [PubMed]
  • Tomporowski PD, Davis CL, Miller PH, Naglieri J. การออกกำลังกายและสติปัญญาของเด็กความรู้ความเข้าใจและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ทบทวนจิตวิทยาการศึกษา. 2008; 20: 111–131 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • Tuckman BW, Hinkle JS การศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับผลกระทบทางร่างกายและจิตใจของการออกกำลังกายแบบแอโรบิคที่มีต่อเด็กนักเรียน จิตวิทยาสุขภาพ 1986; 5: 197 207- [PubMed]
  • Ward B. การอนุมานพร้อมกันสำหรับข้อมูล FMRI มิลวอกี, วิสคอนซิน: สถาบันวิจัยชีวฟิสิกส์วิทยาลัยการแพทย์ของวิสคอนซิน; 1997
  • MC ชาวเวลส์, Friedman SL, Spieker SJ ฟังก์ชั่นผู้บริหารในการพัฒนาเด็ก: แนวความคิดในปัจจุบันและคำถามสำหรับอนาคต ใน: McCartney K, Phillips D, บรรณาธิการ คู่มือ Blackwell ของการพัฒนาเด็กปฐมวัย Malden, MA: สำนักพิมพ์ Blackwell; 2006 pp. 167 – 187
  • Weuve J, Kang JH, Manson JE, Breteler MM, Ware JH, Grodstein F. การออกกำลังกายรวมถึงการเดินและฟังก์ชั่นการเรียนรู้ในหญิงสูงอายุ JAMA: วารสารสมาคมการแพทย์อเมริกัน 2004; 292: 1454 1461- [PubMed]
  • Wittberg R, Northrup K, Cottrell LA, Davis CL. เกณฑ์สมรรถภาพทางกายแบบแอโรบิคที่เกี่ยวข้องกับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนระดับห้า วารสารอเมริกันสุขศึกษา (รับฝาก)
  • Zervas Y, Apostolos D, Klissouras V. อิทธิพลของการออกแรงทางกายต่อสมรรถภาพทางจิตโดยอ้างอิงจากการฝึกอบรม การรับรู้และทักษะยนต์ 1991; 73: 1215 1221- [PubMed]