Strukturētu vingrinājumu ietekme uz īstermiņa atmiņas apakšsistēmām: jauns ieskats apmācības aktivitātēs

Abstract:

Ir pierādīts, ka vingrinājumi pozitīvi ietekmē kognitīvās spējas, piemēram, frontālās funkcijas un ilgtermiņa atmiņas procesus. Mēs mēģinājām saprast, vai dažādi vingrinājumi (ti, atvērto prasmju darbība, komandas spēle, salīdzinot ar slēgto prasmju aktivitāti, ķēde) varētu īpaši ietekmēt dažādas darba atmiņas īstermiņa atmiņas (STM) apakšsistēmas.

Pastāv cieša saikne starp īstermiņa atmiņu un atmiņu. Īstermiņa atmiņa attiecas uz informāciju, ko mēs glabājam smadzenēs īsu laiku, savukārt atmiņa attiecas uz mūsu spēju saglabāt un atcerēties informāciju ilgu laiku. Pētījumi liecina, ka laba īstermiņa atmiņa ir svarīgs faktors atmiņas zuduma mazināšanā.

Pozitīvas attieksmes saglabāšana un pareiza dzīvesveida pieņemšana var palīdzēt uzlabot īstermiņa atmiņu un atmiņu. Labs miegs ir svarīgs faktors smadzeņu veselības saglabāšanā. Ēdot sabalansētu uzturu un ēdot vairāk ar olbaltumvielām, vitamīniem un šķiedrvielām bagātu pārtiku, piemēram, zivis, dārzeņus un augļus, var nodrošināt smadzenēm nepieciešamo enerģiju un uzturvielas. Tajā pašā laikā pareizi fiziski vingrinājumi var stiprināt ķermeņa un smadzeņu darbību, veicināt asinsriti un uzlabot domāšanas spējas.

Turklāt jaunu izaicinājumu pieņemšana un jaunu prasmju apguve ir arī labs veids, kā uzlabot īstermiņa atmiņu un atmiņu. Pastāvīga smadzeņu stimulēšana un palikšana aktīvam var palīdzēt palielināt saikni starp neironiem un uzlabot kognitīvās spējas. Jūs varat izaicināt sevi un paplašināt savas domāšanas spējas, lasot, apgūstot jaunu valodu vai mūzikas instrumentu, piedaloties sabiedriskās aktivitātēs utt.

Īsāk sakot, izmantojot pozitīvu dzīvesveidu, mēs varam uzlabot īstermiņa atmiņu un atmiņu, optimizēt smadzeņu darbību, uzturēties labā stāvoklī un labāk darboties darbā un dzīvē. Var redzēt, ka mums ir jāuzlabo atmiņa, un Cistanche var ievērojami uzlabot atmiņu, jo tā var arī regulēt neirotransmiteru līdzsvaru, piemēram, palielināt acetilholīna un augšanas faktoru līmeni, kas ir ļoti svarīgi atmiņai un mācībām. Turklāt Cistanche var arī uzlabot asins plūsmu un veicināt skābekļa piegādi, kas var nodrošināt, ka smadzenes saņem pietiekamu uzturu un enerģiju, tādējādi uzlabojot smadzeņu vitalitāti un izturību.

Noklikšķiniet uz zināt bagātinātājiem, lai uzlabotu atmiņu

Mēs pārbaudījām viena atvērto un slēgto prasmju vingrinājumu kārtu ietekmi uz trim STM uzdevumiem (ti, verbālo, vizuālo telpisko un motorisko) bērniem, kas apmeklē 3. un 4. klasi pamatskolā.

Viena grupa tika pārbaudīta pirms un pēc (T0 un T1) itāļu klases (kontroles grupa), viena grupa pirms un pēc 30-minūtes vingrinājuma trasē un viena grupa pirms un pēc {{3} }min no komandas spēles.

Kontroles grupa neuzrādīja uzlabojumus. Atvērto prasmju darbība uzlaboja īstermiņa atmiņas veiktspēju visiem T1 dalībniekiem (p < 0,001 bērniem, kas apmeklē 3. klasi, un p=0,007 bērniem, kas apmeklē 4. klasi). Turpretim slēgtas prasmes aktivitātes uzlaboja īstermiņa atmiņu vecākiem bērniem (tiem, kas apmeklē 4. klasi; p=0.046) T1.

Svarīgi, ka šis atradums tika atrasts skolas vidē, un tam varētu būt ekoloģiska nozīme. Tāpēc šeit izmantotais vingrinājumu protokols varētu palīdzēt strukturēt īpašas apmācības aktivitātes gan normāliem bērniem, gan tiem, kuriem ir mācīšanās deficīts, lai pozitīvi uzlabotu īstermiņa atmiņas spējas.

Atslēgas vārdi: darba atmiņa; sports; vingrinājums; atvērta prasme; slēgta prasme; bērniem.

1. Ievads

Ir labi zināms, ka vingrinājumi ir saistīti ar stresa fizioloģisko rādītāju, trauksmes un depresijas psiholoģisko rādītāju samazināšanos, kā arī garastāvokļa un psiholoģiskās labklājības paaugstināšanos [1].

Fiziskie vingrinājumi un sports arī pozitīvi ietekmē uzbudinājumu, uzlabo uzmanību [2–5] un kopumā uzlabo kognitīvo veiktspēju [6], jo efekts bērniem ir lielāks nekā pieaugušajiem [7], kā arī centrālos augsta līmeņa kognitīvos procesus (piemēram, problēmu risināšana, darba atmiņa [8,9] jaunākajam apskatam). Atmiņas uzglabāšanas procesus veicināja arī kognitīvā aktivizēšana, pieaugošā uzbudinājums un piešķiramie resursi, ko izraisīja specifiskas akūtās fiziskās aktivitātes prasības (atvērtās un slēgtās prasmes; [10]).

Turklāt mēreni un enerģiski aerobikas vingrinājumi veicina bērnu izpildfunkcijas vai nu pēc vienas slodzes [5,6,10,11] vai pēc regulāras slodzes [12–14].

Sākotnējie pētījumi pētīja akūtu vingrinājumu ietekmi uz vienkāršiem kognitīviem uzdevumiem, piemēram, vienkāršu un izvēles reakcijas laiku un vizuālo meklēšanu pieaugušajiem ([15], apskatam); tomēr jaunākajos pētījumos tika pētīta darba atmiņa (WM), jo tā ir svarīgāka vispārējai kognitīvai darbībai [10,16–18].

Nesen pētījumos galvenā uzmanība tika pievērsta arī bērnu fizisko vingrinājumu ietekmes izpētei [19], uzsverot to ietekmi uz kognitīvajām un izpildfunkcijām, jo ​​īpaši [20, 21].

Fiziskās aktivitātes uzlaboja kognitīvo darbību 3–5 gadus veciem bērniem, īpaši darba atmiņas jomā [22], un tika konstatēta pozitīva korelācija starp fizisko aktivitāti un labāku darba atmiņu 8–12 gadus veciem bērniem [23,24]. Tomēr ir maz pētījumu par akūtu fizisko slodzi bērniem [11].

Turklāt, neraugoties uz pašreizējām zināšanām par vingrinājumu priekšrocībām smadzenēs [25], nav praktisku vadlīniju par optimālu praksi bērniem, lai iegūtu kognitīvos uzlabojumus.

2. Šis pētījums

Šajā pētījumā mēs pētījām akūtu vingrinājumu (ti, viena treniņa) ietekmi uz darba atmiņu (turpmāk tekstā WM) sākumskolas vecuma bērniem, jo ​​WM ir būtiska loma atmiņas un mācīšanās kontekstā un ir galvenā sastāvdaļa bērnu izziņas spējas un var izskaidrot uzvedības grūtības izglītības kontekstā [26,27].

Konkrēti, mēs pētījām vingrinājumu ietekmi uz īstermiņa atmiņas (turpmāk tekstā STM) apakšsistēmām, jo ​​tās ir būtiski elementi Baddeley WMmodelī ([28] pārskatīšanai; 1. attēls) un bieži vien ir atstāti malā pētījumos.

Mēs salīdzinājām dažādu veidu vingrinājumu ietekmi, jo tikai daži pētījumi tieši pārbaudīja šādu efektu bērniem ([33] nesenai metaanalīzei). Patiešām, fiziskās aktivitātes var sadalīt kontinuumā, sākot no atvērto prasmju sporta veidiem (t. i., sporta veidiem, kuros vide pastāvīgi mainās un kustības ir nepārtraukti jāpielāgo, un kur prasmes galvenokārt ir vizuāli uztveramas un ārēja tempa), piemēram, basketbols, futbols un volejbols. un komandu sports kopumā) līdz slēgto prasmju sporta veidiem (ti, sporta veidiem, kuros izpildītājs precīzi zina, ko un kad darīt, prasmes neietekmē vide, un kustības notiek atbilstoši noteiktiem modeļiem, piemēram, dejas, mākslas trenažieru zāle, skriešana, peldēšana) .

Atvērto prasmju sportam ir nepieciešami sarežģītāki kognitīvie procesi, salīdzinot ar slēgto prasmju sporta veidiem: pirmajiem, piemēram, nepieciešams ātri uztvert informāciju, veikt nepārtrauktu lēmumu pieņemšanu, savstarpēji savienot dažādas atmiņas struktūras (piemēram, izmantojot ilgtermiņa atmiņu kā rīks STM paplašināšanai [34]), un šķiet, ka tas uzlabo izziņu vairāk nekā pēdējais [10], kas galvenokārt balstās uz tādiem ilgtermiņa atmiņas procesiem kā kodēšana un izguve [35] un prasa zemākas kognitīvās prasības un diferenciālu neironu aktivāciju smadzenēs [36].

Tiem abiem ir pozitīva ietekme uz kognitīvo veiktspēju īstermiņā un ilgtermiņā [37–40], jo tie izraisa seruma smadzeņu izcelsmes neirotrofiskā faktora (BDNF; atklātu prasmju vingrinājumi vairāk nekā slēgtu prasmju vingrinājumi [41]) izdalīšanos. Līdz šim fiziskās aktivitātes ietekme uz WM kapacitāti ir pierādīta pieaugušajiem [7], un atsevišķi atvērto prasmju un slēgto prasmju vingrinājumi uzlaboja verbālo īstermiņa atmiņu pieaugušajiem [42].

Mēs salīdzinājām divas fiziski aktīvas grupas (atvērtās un slēgtās prasmes vingrinājumi) ar kognitīvi aktīvo grupu un pētījām ietekmi uz īstermiņa atmiņas apakšsistēmām, īpaši ekoloģiskā kontekstā (ti, fiziskās audzināšanas stundu laikā).

Mēs izvirzījām hipotēzi, ka fizisko vingrinājumu izraisītais kognitīvo resursu skaita pieaugums var ietekmēt visas vai daļu WM apakšsistēmu, jo bērni, izmantojot pieejamos resursus, varētu labāk palielināt atmiņas ietilpību (sekojot informācijas apstrādes resursiem [43]).

Konkrēti, mēs paredzējām, ka atvērto prasmju aktivitātēm kopumā ir jāpastiprina īstermiņa atmiņas apakšsistēmas visos vecuma posmos, jo šādiem vingrinājumiem ir raksturīgas augstas kognitīvās prasības, un tiem ir nepieciešama pastāvīga vides uzraudzība.

Tomēr, ņemot vērā WM attīstības aspektu, mēs sagaidām, ka vismaz vecākiem bērniem vajadzētu parādīties labvēlīgai slēgto prasmju aktivitāšu ietekmei uz īstermiņa atmiņas apakšsistēmām.

3. Metode

3.1. Dalībnieki

Kopumā eksperimentā piedalījās 125 bērni (62 bērni vecumā no 7 līdz 8 gadiem un 63 bērni vecumā no 9 līdz 10 gadiem; 55 sievietes) pēc vecāku rakstiskas piekrišanas.

Bērni, kas pieder pie dažādām 3. un 4. pamatskolas klasēm, tika nejauši iedalīti trīs eksperimentālās grupās (kontroles grupa, atvērto prasmju vingrinājumu grupa, slēgto prasmju vingrinājumu grupa), lai rezultātus neietekmētu ar piederību specifiskai klasei saistītie faktori.

Visi dalībnieki parasti bija jaunattīstības bērni (ti, bērni, kuriem nav kognitīvās aizkavēšanās, specifisku kognitīvu traucējumu, ADHD vai specifisku mācīšanās traucējumu), un viņiem bija normāls vai koriģēts uz normālu redzi.

3.2. Ētiskais apstiprinājums

Ētisku apstiprinājumu piešķīra Boloņas Universitātes Ētikas komiteja 2015. gada martā pēc Helsinku deklarācijas, un vecāki/skolotāji sniedza rakstisku informētu piekrišanu, lai bērni varētu piedalīties pētījumā.

3.3. Dizains un procedūra

Dalībniekiem tika veikti trīs īstermiņa atmiņas uzdevumi (verbālais, telpiskais un motorais uzdevums) pirms un pēc 30-min perioda, kas piepildīts ar trim dažādām aktivitātēm: divas eksperimentālās grupas, kurās bērniem bija jāveic fiziskas aktivitātes, un acontrol mazkustīga grupa (ti, bērni apmeklēja itāļu valodas gramatikas nodarbības).

Eksperimentālie apstākļi sastāvēja no slēgtas prasmes aktivitātes (ti, veiklības ķēdes) un atvērtas prasmes aktivitātes (ti, komandas spēle ar atvērtām prasmēm). Slodzes intensitāte (reģistrēta caur sirdsdarbības ātrumu ar "Polar" sistēmu (Polar H10 sirdsdarbības sensors) bija robežās no 170 līdz 180 (±10) sitieniem minūtē. Sirdsdarbības monitorings nodrošināja, ka abi slodzes apstākļi bija ar enerģisku aerobo intensitāti.

Veiklības ķēdē tika iekļauta virkne vingrinājumu (ar vai bez papildu instrumentiem), kas tika izpildīti noteiktā secībā: lēkšana četros koka apļos, kas novietoti vienā rindā uz zemes, viens apgāšanās uz paklāja, trīs lēcieni uz koka vingrošanas sola abām pusēm, apgriešanās. sporta konuss un četru šķēršļu pārvarēšana pēc kārtas, trīs lēcieni uz soliņa abām pusēm, viens apgāšanās uz paklāja, slaloms pa trasi ar diviem sporta čiekuriem, lēkšana koka apļos ar virziena maiņām, ripošana uz paklāja, slalomēšana pa trasi ar četriem sporta čiekuriem, un rāpšanos zem šķēršļa.

Komandas spēlē ar bumbu (itāliešu valodā nosaukta "bumba karalim") piedalījās divas komandas, katrā no trim cilvēkiem, kuras pārvietojās telpā, kas atbilst pusei basketbola laukuma. Konfrontācija notika divi pret diviem, trešajam bērnam spēlējot karaļa/karalienes lomu.

Viņai/viņai bija jāpaliek uz soliņa un jāsaņem bumba no komandas biedriem. Bērns, kurš izvirzīja punktu, kļuva par karali/karalieni, un lomas mainījās. Bērni varēja piespēlēt bumbu tikai ar rokām un nevarēja skriet, turot bumbu rokās. Tāpat kā kontroles grupai, tests-atkārtots tests vienmēr tika ierosināts līdzsvarā pirms un pēc sēdošas nodarbības klasē (itāļu valodas gramatikas stunda), dienā, kad fizisko aktivitāšu nodarbība nenotika.

Visas aktivitātes tika veiktas grupas kontekstā (ti, nevis individuālie vingrinājumi vai neaktivitāte).

Atmiņas uzdevumiem mēs izmantojām dzirdes-verbālās īstermiņa atmiņas uzdevumu (ti, ciparu diapazonu pēc WISC-IV-Wechsler Intelligence Scale for Children, IV [44]), telpiskās īstermiņa atmiņas uzdevumu (telpisko Corsi uzdevumu [45,46]), un šim pētījumam izstrādāts motora īstermiņa atmiņas taskad-hoc (mēs izmantojām vienkāršu vienpusēju bezjēdzīgu augšējo ekstremitāšu kustību paraugu, kas tika atlasīts starp STIMA-ShortTest ideomotoriskās apraksijas proksimālajiem bezjēdzīgajiem žestiem [47]. ]).

Attiecībā uz motorisko uzdevumu eksperimentētājs veica visas darbības, izmantojot kreiso roku, un bērniem tika lūgts tās reproducēt spoguļam līdzīgā konfigurācijā. Spoguļa konfigurācija (ti, kreisās puses darbības imitācija ar labo roku) tika izvēlēta, jo tika pierādīts, ka pastāv dabiska tendence izmantot šo konfigurāciju, imitējot [48–50].

Visas vienumu secības (ti, motora, telpiskās un verbālās) tika iesniegtas atsaukšanai sērijveida secībā. Tiklīdz tika parādīta vienumu secība, dalībniekiem tika dots norādījums reproducēt secību precīzā secībā.

Dalībnieki sāka ar divu priekšmetu garumu. Ja viņiem izdevās, viņiem tika piedāvāta trīs secība; ja viņiem neizdevās, viņi atkārtoja vēl vienu divu secību.

Izmēģinājums beidzās, kad dalībnieks divreiz neizdevās veikt viena laiduma garumu. Katra dalībnieka galarezultāts (span) bija reižu skaits, kurās viņš/viņa divreiz neizdevās, atskaitot vienu.

Dalībnieku sniegums tika ierakstīts video. Trīs atmiņas uzdevumi tika parādīti līdzsvarotā secībā starp dalībniekiem, lai samazinātu secības efektu. Visi dalībnieki pabeidza divas testēšanas sesijas, vienu pirms (pirmstesta) un vienu tūlīt pēc aktivitātes (pēcpārbaudes). ) atsevišķi klusā vietā.

3.4. Statistiskā analīze

Dati tika apstrādāti daudzfaktoru ANOVA ar vingrojumu faktoriem (atvērto prasmju vingrinājums, slēgto prasmju vingrinājums un kontroles aktivitāte), vecumu (7–8 gadi pret 9–10 gadiem atbilstoši apmeklētajām nodarbībām, ti, 3. klase salīdzinājumā ar 4. klasi) un dzimums (sieviete pret vīrieti), kā arī atmiņas uzdevuma (dzirdes-verbālā, vizuālās telpiskās un motoriskās darbības ilgums) un laika (T0=pirms vingrinājuma vs. T1=pēc treniņa).

Statistiskā analīze tika veikta, izmantojot IBM SPSS (versija 25; IBM Corp., Armonk, NY, ASV). Nozīmīguma līmenis ANOVA tika iestatīts uz p Mazāks par vai vienāds ar 0,05. Salīdzinājumiem mēs izmantojām vienas astes testu ar Bonferroni korekciju.

4. Rezultāti

Mēs veicām sākotnējo analīzi, lai pārbaudītu, vai grupas T{{0}} atšķīrās attiecībā uz trim atmiņas uzdevumiem, taču tās neatšķīrās (visi neatkarīgie paraugi t-tests p > 0.05). ANOVA atklāja būtisku vecuma ietekmi (F(1, 112)=85,13, p < 0,001), 7–8 gadus vecu bērnu grupai uzrādījot zemāku sniegumu (vidēji=4,09, DA=0.07) nekā 9–10 gadus veci (vidēji=4.97, DA=0.07).

Bērni arī uzrādīja laika efektu (F(1, 112)=19.59, p < 0.001), jo viņiem kopumā bija labāki rezultāti T1, pēcvingrinājums (T0: vidējais=4.41, SE=0.05 pret T1: vidējais=4.65, SE=0.06) un atmiņas uzdevums ( F(1,96, 112)=185.63, p < 0,001), jo tie labāk veica verbālos (vidēji=5.28, SE=0.088) un vizuāli telpiskos uzdevumus. (vidējais=5.02, SE=0.079) nekā motorā (vidējais=3.29, SE=0.072).

Dzimums un vingrinājumi nebija nozīmīgi (p > {{0}}.05). Atmiņas uzdevums × vecums bija nozīmīgs (F(1,96,112)=7.81, p { {7}}.001), jo grupai vecumā no 9 līdz 10 gadiem verbālā uzdevuma izpilde bija labāka (vidējais=5.69, SE=0.125), salīdzinot ar abiem telpiskajiem vidējiem=5.25 , SE=0.112, t(62)=2.82, p=0.003) un motors (vidējais=53.96, SD=0). 103,T(62)=10.08, p < 0,001) uzdevumus, un telpiskajā salīdzinājumā ar motoriem viens (t(62)=9.38,p < 0,001).

Gluži pretēji, grupā vecumā no 7 līdz 8 gadiem nebija atšķirības starp telpiskajiem (vidēji=4.79, SE=0.111) un verbālajiem uzdevumiem (vidēji=4.88, SE=0.124): (t(60)=0.884p > 0.05); tomēr gan verbālais (t(60)=16.32, p < 0,001), gan telpiskais uzdevums (t(60)=14.74,p < 0,001) nodrošināja labāku veiktspēju, salīdzinot ar motors viens (vidējais=2.65, SE=0.102). Skatīt 2. attēlu.

Vissvarīgākais ir tas, ka laiks × vecums × vingrinājumu mijiedarbība bija nozīmīga (F(2, 112)=3.79,p=0.026): grupā vecumā no 7 līdz 8 gadiem , mēs atklājām atvērto prasmju vingrinājuma pozitīvu efektu ar labāku sniegumu T1, pēcslodzes atkārtotu testu (vienas astes koriģēts t-tests, t(22)=3.86,p < { {19}}.001), taču nav ietekmes gan no slēgtām prasmēm, gan kontroles darbībām (p > 0,05). Gluži pretēji, vecākiem bērniem (vecumā no 9 līdz 10 gadiem) mēs konstatējām pozitīvu abu prasmju aktivitāšu ietekmi (vienas astes koriģēts t-tests, t(20)=2.68, p {{29 }}.007) un slēgtu prasmju aktivitātes (vienas astes t-tests,t(21)=1.76, p=0.046) par kognitīvo veiktspēju T1, atkārtots tests pēc slodzes , bet kontroles stāvoklī nav uzlabojumu (p > 0,05). Skatīt 3. attēlu.

5. Diskusija

Mēs pētījām viena atvērto vai slēgto prasmju vingrinājumu ietekmi uz STM apakšsistēmām sākumskolas vecuma bērniem. Mēs koncentrējāmies uz STM apakšsistēmām, jo ​​tās spēlē WM, kas ir ļoti svarīga izziņas atbalstīšanā. Galvenais rezultāts ir saistīts ar viena aerobikas slodzes labvēlīgo ietekmi uz bērnu atmiņas veiktspēju. Atvērto prasmju vingrinājumi bija izdevīgi abās vecuma grupās, gluži pretēji, slēgto prasmju vingrinājumi sāk būt efektīvi vecākiem bērniem (9–10 gadi).

Zīmīgi, ka STM sniegums uzlabojās tikai abās grupās, kas veica fiziskos vingrinājumus. Gluži pretēji, kontroles stāvoklis neuzlabojās abos vecumos, kas liecina, ka ieguvums atmiņas veiktspējai, kas konstatēts abās fiziski aktīvajās grupās, nevar tikt sajaukts ar mācīšanās efektu. Mēs arī atklājām atmiņas uzdevuma × vecuma efektu: grupa vecumā no 7 — 8 darbojās labāk verbālajā un vizuāli telpiskajā STM, salīdzinot ar motoru. Tomēr vecākajā grupā (vecumā no 9 līdz 10 gadiem) parādījās gradients starp verbālo STM (labākais), vizuālo telpisko (vidū) un motoru (viens). Tas atbilst WM komponentu dažādajām attīstības trajektorijām.

Ir maz pierādījumu par globālu saistību starp motorisko un kognitīvo jomu bērniem vecumā no 4 līdz 16 gadiem [51], un korelācija starp attīstības jomām (piemēram, motoru, izziņu un valodu) nav spēcīga. No 3 līdz 5 gadu vecumam ir konstatēti stabili un saistītie valodas un motoriskās darbības attīstības ceļi, taču attiecības mainās no agrīnās uz vēlākiem pirmsskolas gadiem [52]. Turklāt, lai gan WM pamata moduļu struktūra pastāv no 6 gadu vecuma, WM daudzkomponentu modelis [53] parādīja, ka katram WM komponentam ir unikāla attīstības trajektorija [54].

Kas attiecas uz galvenajiem rezultātiem, saskaņā ar kognitīvās iesaistes hipotēzi [33], tika gaidīts, ka atvērto prasmju vingrinājumi dos vislielāko kognitīvo ieguvumu WM. Atvērto prasmju vingrinājumu rezultāti atbilst literatūrai, kurā bieži ziņots par vidējas intensitātes vingrinājumu labvēlīgo ietekmi uz daudzi WM uzdevumi [16]. Tomēr slēgto prasmju vingrinājumi, kuriem nepieciešama mazāka kognitīvā iesaistīšanās un kas jau ir zināmi kā mazāk efektīvi, sniedza interesantus rezultātus salīdzinājumā ar literatūru [10].

Patiešām, šis pētījums pirmo reizi parāda, ka slēgtu prasmju darbība var pozitīvi ietekmēt arī prefrontālās spējas, piemēram, STM spējas. Mūsu rezultāti atbilst iepriekšējam izmēģinājuma pētījumam ar bērniem vecumā no 6 līdz 8 gadiem [55], kur viens Atvērto prasmju vingrinājumi radīja verbālās atmiņas priekšrocības, taču tās arī atšķiras, jo mēs neatradām motora STM uzlabojumus slēgto prasmju vingrinājumiem.

Tomēr abiem pētījumiem ir atšķirības. No vienas puses, dalībnieku vecums ir atšķirīgs: šī pētījuma dalībnieki ir vecāki un, iespējams, ir izgājuši psihomotorās attīstības fāzi, kurā motoriskās prasmes ir svarīgākas nekā sarežģītas verbālās un vizuālās telpiskās prasmes [52]: motorās spējas varētu būt kļuvušas stabilas, un vingrinājumi nav efektīva saskaņā ar vecuma atkarības hipotēzi [25,56] (sīkāku informāciju skatīt zemāk). No otras puses, izlases daudzveidība atšķiras: šajā pētījumā tika pārbaudīts lielāks dalībnieku skaits, un efekts O'Braiena un kolēģu pētījumā [55] varēja būt nepatiess.

Tādējādi šis pētījums ir būtisks, jo pirmo reizi tas parāda akūtu vingrojumu pozitīvo ietekmi uz STMin lielu dalībnieku paraugu (salīdzinājumā ar iepriekšējo literatūru, kas to nedarīja [57,58]). Ir konstatēts, ka aerobās [16] un anaerobās aktivitātes [59] lēkmes uzlabo ilgtermiņa atmiņu.

Piemēram, Pesce un kolēģi [10] novērtēja dažāda veida aerobikas vingrinājumu ietekmi uz atsaukšanu pirmspusaudžu vecumā (vecumā no 11 līdz 12 gadiem). Viņi atklāja uzlabotu veiktspēju, veicot aizkavētu atsaukšanas uzdevumu (kurā nepieciešama lielāka WM iesaistīšanās) gan pēc 40-minūtes slēgtu prasmju vingrinājumu, gan atklātu prasmju vingrinājumu, bet tikai atklātu prasmju aktivitātes efekts tūlītējai atsaukšanai. Salīdzinot ar citi pētījumi, kas neuzrādīja nekādu ietekmi uz WM ātruma procesiem ([16]metaanalīzei), šis pētījums parāda, ka vidējas intensitātes vingrinājumi ietekmē citus WM aspektus, ti, STM apakšsistēmu jaudu. Tomēr jāņem vērā, ka fiziskie vingrinājumi var ietekmēt kognitīvās funkcijas tikai tajos vecumos, kuros šīs funkcijas tiek attīstītas vai samazinās (vecuma atkarības hipotēze; [25]).

Best [60] norādīja, ka nenobriedušu neironu ķēde ir jutīga pret pieredzi un to var vieglāk ietekmēt fiziski vingrinājumi nekā jau nobriedušas smadzeņu struktūras. Höttingand Röder [25] ierosināja, ka kognitīvās funkcijas, kurās notiek attīstības izmaiņas (piemēram, izpildfunkcijas bērnībā un vecumdienās), varētu gūt ievērojamāku labumu no vingrinājumiem.

6. Secinājumi

Šajā pētījumā tika pētīta viena atvērto vai slēgto prasmju vingrinājumu ietekme uz STM apakšsistēmām sākumskolas vecuma bērniem skolas kontekstā. Salīdzinot ar kontroles aktivitāti, atklājās labvēlīga ietekme uz STM saglabāšanu bērniem vecumā no 7 līdz 10 gadiem un slēgtu prasmju vingrinājumiem vecākiem bērniem (9–10 gadi).

Rezultāti veicina arvien vairāk pierādījumu par vingrinājumu un izziņas saiknes selektīvo raksturu un sniedz jaunus atklājumus par derīgu ekoloģisko apstākļu priekšrocībām skolā. Mēs koncentrējāmies uz parastajiem atvērto un slēgto prasmju vingrinājumiem, kas jau plaši izmantoti skolās [61], parādot to vērtīgo ietekmi uz WM apakšsistēmām. Šis pētījums paplašināja mūsu secinājumus par ieguvumiem, ko sniedz viena dažāda veida fiziskās aktivitātes (ti, atvērta un slēgta prasmju vingrinājumi [42]), aptverot arī sākumskolas bērnus.

Šie rezultāti ir interesanti, jo vēlā bērnība ir jutīgs kognitīvās attīstības periods. Tādējādi šie atklājumi varētu būt galvenais, lai organizētu rentablas mācīšanās atbalsta programmas, kuru mērķis ir attīstīt specifiskas kognitīvās jomas, jo atsevišķi vingrinājumi, kas uzlabo WM spējas, var ilgtermiņā palielināt akadēmisko sniegumu. Patiešām, WM ir ikdienas funkcionēšanas un akadēmisko sasniegumu pamatā [54], un tas lineāri attīstās no pirmsskolas vecuma līdz pusaudža vecumam [60].

Mūsu rezultāti varētu vēl vairāk atbalstīt pētījumus, kas parāda, ka atklātas prasmes, atsevišķi vingrinājumi skolā varētu būt daudzsološi pasākumi, lai veicinātu bērnu kognitīvo attīstību [62], jo tos varētu viegli ieviest bērnu ikdienas skolas gaitās [61, 63, 64]. Jo īpaši interesants šī pētījuma aspekts ir saistīts ar vidēja treniņa ilguma (ti, 30 min) izmantošanu, salīdzinot ar lielo ilgumu, kas izmantots citos pētījumos [10,65,66]. Šis ilgums izrādījās efektīvs bērniem un var likt domāt, ka pusstunda mērķtiecīgas fiziskās aktivitātes var būt daudzsološa attiecībā uz pielietojamību dažādos skolas apstākļos.

Tomēr ir jāņem vērā daži ierobežojumi. Šis pētījums ierobežoja datu vākšanu tikai par dažām klasēm (3. un 4.), un turpmākie virzieni varētu ietvert arī vecākus bērnus un pirmspusaudžus, lai iegūtu precīzāku fiziskās aktivitātes ietekmes uz WM attīstības trajektoriju, jo dažāda vecuma bērni var būt atšķirīgi jutīgi atkarībā no vecuma atkarības hipotēzei [25].

Turklāt mēs nesalīdzinājām citus WM pasākumus, lai izpētītu attiecības starp STM apakšsistēmām un centrālajām izpildvaras spējām, un turpmākie pētījumi varētu risināt šo problēmu. Visbeidzot, mēs neievietojām trešo mērījumu laiku (piemēram, 30 minūtes vai vienu stundu pēc treniņa), lai noskaidrotu, cik ilgi saglabājas pozitīvā ietekme uz kognitīvo darbību.

Nobeigumā jāsaka, ka aerobām aktivitātēm jākļūst par skolas vecuma bērnu ikdienas dzīves neatņemamu sastāvdaļu. Šiem atklājumiem vajadzētu mudināt vecākus un pedagogus pārdomāt aerobikas un regulāras fiziskās aktivitātes nozīmi ne tikai fiziskajā, bet arī kognitīvajā attīstībā.

Autora ieguldījums: konceptualizācija, AT, GO un AC; datu pārvaldīšana, AT un GO; formalanalysis, AT un GO; izmeklēšana, AT, GO, AC; metodoloģija, AT, GO un AC; projektu administrēšana, AT un GO; resursi, AT; programmatūra, AT; uzraudzība, AT; validācija, AT un G.O.; rakstot oriģinālo melnrakstu, AT un GO; Visi autori ir izlasījuši un piekrituši publicētajai manuskripta versijai.

Finansējums: Šis pētījums nesaņēma ārēju finansējumu.

Institucionālās pārbaudes padomes paziņojums: visas procedūras, kas tika veiktas pētījumos, kuros piedalījās cilvēki, ievēroja institucionālās un/vai valsts pētniecības komitejas ētikas standartus un atbilda 1964. gada Helsinku deklarācijai un tās vēlākajiem grozījumiem vai salīdzināmiem ētikas standartiem. Boloņas Universitātes Ētikas komiteja apstiprināja pētījumu Nr. 2.13. no 5.3.2015. (2015. gada 5. marts).

Informētas piekrišanas paziņojums: no visiem pētījumā iesaistītajiem subjektiem tika iegūta informēta piekrišana.

Paziņojums par datu pieejamību: šajā pētījumā sniegtie dati ir pieejami pēc attiecīgā autora pieprasījuma.

Interešu konflikti: autori paziņo, ka nav interešu konflikta.

Atsauces

1. Bidls, SJ; Lapsa, K.; Boutcher, S. Fiziskās aktivitātes un psiholoģiskā labklājība; Routledge: Londona, Lielbritānija, 2003.

2. Ealves, H.; Voss, MW; Boot, WR; Edeslandes, A.; Ecossich, V.; Salles, JE; Krāmers, AF uztveres un kognitīvās zināšanas elites volejbola spēlētāju jomā. Priekšpuse. Psychol. 2013, 4, 36. [CrossRef]

3. Budde, H.; Voelcker-Rehage, C.; Pietraßyk-Kendziorra, S.; Ribeiro, P.; Tidow, G. Akūts koordinācijas vingrinājums uzlabo uzmanības veiktspēju pusaudžiem. Neirosci. Lett. 2008, 441, 219–223. [CrossRef] [PubMed]

4. Otoboni, G.; Nikoleti, R.; Tessari, A. Sporta prakses ietekme uz ķermeņa indeksu uzlabotu kognitīvo apstrādi: pētījums par volejbola spēlētājiem un viņu spēju paredzēt roku žestus. Int. J. Vide. Res. Sabiedrības veselība, 2021, 18, 5384. [CrossRef]

5. Tesāri, A.; Lugli, L.; Nikoleti, R.; Ricciardelli, P. Vai boksa sportisti atšķiras no vadības ierīcēm, vizuāli analizējot pretinieka pozas? Izmēģinājuma pētījums, kas izseko acu kustības. J. Hum. Sporta vingrinājums. 2021, 16, 996. [CrossRef]

6. Hillman, CH; Ēriksons, KI; Kramer, A. Esiet gudri, vingriniet savu sirdi: vingrinājumu ietekme uz smadzenēm un izziņu. Nat. Rev. Neur Sci.2008, 9, 58–65. [CrossRef]7. Sibley, BA; Beilock, SL Vingrinājums un darba atmiņa: individuālu atšķirību izpēte. J. Sporta vingrinājums. Psychol. 2007, 29 783–791. [CrossRef] [PubMed]

8. Tomporowski, PD Akūtu vingrinājumu ietekme uz izziņu. Acta Psychol. 2003, 112, 297–324. [CrossRef]

9. Bidzāns-Blūma, I.; Lipowska, M. Bērnu fiziskās aktivitātes un kognitīvā darbība: sistemātisks pārskats. Int. J. Vide. Res.Public Health 2018, 15, 800. [CrossRef]

10. Pesce, C.; Krova, C.; Cereatti, L.; Kasella, R.; Bellucci, M. Fiziskā aktivitāte un garīgā veiktspēja pirmspusaudžu vecumā: akūtu vingrinājumu ietekme uz brīvās atcerēšanās atmiņu. Ment. Veselības fiz. akts. 2009, 2, 16–22. [CrossRef]

11. Ellembergs, D.; St-Louis-Deschênes, M. Akūtu fizisko vingrinājumu ietekme uz kognitīvo funkciju attīstības laikā. Psychol.Sport Exerc. 2010, 11, 122–126. [CrossRef]

12. Deiviss, CL; Tomporovskis, PD; Boila, Kalifornija; Vallers, JL; Millers, PH; Naglieri, JA; Gregoskis, M. Aerobikas vingrinājumu ietekme uz bērnu ar lieko svaru kognitīvās funkcijas: Randomizēts kontrolēts izmēģinājums. Res. J. Vingrinājums. Sports 2007, 78, 510–519. [CrossRef][PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com