Vliv strukturovaného cvičení na subsystémy krátkodobé paměti: Nový pohled na tréninkové aktivity

Abstraktní:

Bylo prokázáno, že cvičení pozitivně ovlivňuje kognitivní schopnosti, jako jsou frontální funkce a procesy dlouhodobé paměti. Snažili jsme se pochopit, zda různá cvičení (tj. aktivita s otevřenou dovedností, týmová hra vs. aktivita s uzavřenou dovedností, okruh) mohou specificky ovlivnit různé subsystémy krátkodobé paměti (STM) pracovní paměti.

Mezi krátkodobou pamětí a pamětí existuje úzký vztah. Krátkodobá paměť se týká informací, které si uchováváme v mozku po krátkou dobu, zatímco paměť se týká naší schopnosti uchovávat a vybavovat si informace po dlouhou dobu. Studie ukázaly, že dobrá krátkodobá paměť je důležitým faktorem při zmírňování ztráty paměti.

Zachování pozitivního přístupu a správného životního stylu může pomoci zlepšit krátkodobou paměť a paměť. Dobrý spánek je důležitým faktorem pro udržení zdraví mozku. Jíst vyváženou stravu a jíst více potravin bohatých na bílkoviny, vitamíny a vlákninu, jako jsou ryby, zelenina a ovoce, může poskytnout energii a živiny potřebné pro mozek. Správné fyzické cvičení může zároveň posílit funkci těla a mozku, podpořit krevní oběh a zlepšit schopnost myšlení.

Kromě toho, přijímání nových výzev a učení se novým dovednostem jsou také dobré způsoby, jak zlepšit krátkodobou paměť a paměť. Neustálá stimulace mozku a udržení aktivity může pomoci zvýšit spojení mezi neurony a zlepšit kognitivní schopnosti. Můžete se vyzvat a rozšířit svou schopnost myšlení čtením, učením se nového jazyka nebo hudebního nástroje, účastí na společenských aktivitách atd.

Pozitivním životním stylem zkrátka můžeme zlepšit krátkodobou paměť a paměť, optimalizovat mozkové funkce, udržet se v dobré kondici a podávat lepší výkony v práci i životě. Je vidět, že potřebujeme zlepšit paměť a Cistanche dokáže výrazně zlepšit paměť, protože dokáže také regulovat rovnováhu neurotransmiterů, jako je zvýšení hladiny acetylcholinu a růstových faktorů, které jsou velmi důležité pro paměť a učení. Kromě toho může Cistanche také zlepšit průtok krve a podpořit dodávku kyslíku, což může zajistit, že mozek získá dostatečnou výživu a energii, a tím zlepší mozkovou vitalitu a vytrvalost.

Klikněte na vědět doplňky pro zlepšení paměti

Zkoumali jsme vliv jednoho záchvatu cvičení s otevřenými a uzavřenými dovednostmi na tři úkoly STM (tj. verbální, vizuoprostorový a motorický) u dětí navštěvujících 3. a 4. třídu základní školy.

Jedna skupina byla testována před a po (T0 a T1) hodinou italštiny (kontrolní skupina), jedna skupina před a po 30-minutovém cvičení na okruhu a jedna skupina před a po {{3} }min týmové hry.

Kontrolní skupina nevykazovala žádné zlepšení. Aktivita s otevřenou dovedností zlepšila výkonnost krátkodobé paměti u všech účastníků v T1 (p < 0,001 pro děti navštěvující 3. třídu a p=0,007 pro děti navštěvující 4. třídu). Naproti tomu aktivita s uzavřenou dovedností zlepšila výkonnost krátkodobé paměti u starších dětí (těch, kteří navštěvují 4. třídu; p=0,046) v T1.

Důležité je, že toto zjištění bylo nalezeno ve školním prostředí a mohlo by mít ekologickou platnost. Proto zde použitý cvičební protokol může pomoci strukturovat specifické tréninkové aktivity jak pro normální děti, tak pro děti s poruchami učení, aby se pozitivně zlepšily schopnosti krátkodobé paměti.

Klíčová slova: pracovní paměť; sport; cvičení; otevřená dovednost; uzavřená dovednost; děti.

1. Úvod

Je dobře známo, že cvičení je spojeno se snížením fyziologických měřítek stresu, psychologických měřítek úzkosti a deprese a zvýšení nálady a psychické pohody [1].

Fyzické cvičení a sport mají také pozitivní účinky na vzrušení, zlepšují pozornost [2–5] a obecně zlepšují kognitivní výkon [6], přičemž velikost účinku je u dětí větší než u dospělých [7] a centrální kognitivní procesy na vysoké úrovni (např. řešení problémů, pracovní paměť [8,9] pro nedávný přehled). Procesy ukládání paměti byly také usnadněny kognitivní aktivací, rostoucím vzrušením a alokovatelnými zdroji vyvolanými specifickými požadavky na akutní cvičení (otevřené vs. uzavřené dovednosti; [10]).

Mírná a intenzivní aerobní cvičení navíc podporují výkonnou funkci dětí buď po jediném cvičení [5,6,10,11] nebo po pravidelném cvičení [12–14].

Časný výzkum zkoumal účinek akutního cvičení na jednoduché kognitivní úkoly, jako je jednoduchá a výběrová reakční doba a vizuální vyhledávání u dospělých ([15], pro přehled); novější výzkum však zkoumal pracovní paměť (WM), protože je důležitější pro obecné kognitivní funkce [10,16–18].

V poslední době se výzkum zaměřil také na studium účinků fyzického cvičení u dětí [19], zdůrazňující jeho vliv na kognitivní funkce a exekutivní funkce, zejména [20,21].

Pohybová aktivita zlepšila kognitivní fungování u dětí ve věku 3–5 let, zejména v oblasti pracovní paměti [22], u dětí ve věku 8–12 let byla nalezena pozitivní korelace mezi fyzickou aktivitou a lepší pracovní pamětí [23,24]. Existuje však malý výzkum akutního cvičení u dětí [11].

Navíc, navzdory současným znalostem o přínosech cvičení pro mozek [25], neexistují žádné praktické pokyny pro optimální praxi pro děti k dosažení kognitivního zlepšení.

2. Tato studie

V této studii jsme zkoumali účinek akutního cvičení (tj. jednorázového cvičení) na pracovní paměť (dále WM) u dětí ve věku základní školy, protože WM hraje zásadní roli v kontextu paměti a učení a představuje ústřední složku v kognice dětí a dokáže vysvětlit problémy s chováním ve vzdělávacím kontextu [26,27].

Konkrétně jsme zkoumali účinky cvičení na subsystémy krátkodobé paměti (dále STM), protože představují klíčové prvky v Baddeleyho WMmodelu ([28] pro přehled; obrázek 1) a byly ve výzkumu často ponechány stranou.

Porovnali jsme účinky různých typů cvičení, protože jen několik studií přímo testovalo takový účinek u dětí ([33] z nedávné metaanalýzy). Fyzická aktivita může být rozložena podél kontinua od sportů s otevřenými dovednostmi (tj. sporty, kde se prostředí neustále mění a pohyby se musí neustále přizpůsobovat a kde dovednosti jsou převážně vizuálně-percepční a externě řízené, jako je basketbal, fotbal a volejbal). a kolektivní sport obecně) až po sporty s uzavřenými dovednostmi (tj. sporty, kde účinkující přesně ví, co má dělat a kdy, dovednosti nejsou ovlivněny prostředím a pohyby se řídí specifickými šablonami, jako je tanec, umělecká tělocvična, běh, plavání) .

Sporty s otevřenými dovednostmi vyžadují složitější kognitivní procesy ve srovnání s těmi s uzavřenými dovednostmi: ty první například potřebují rychle získávat informace, neustále se rozhodovat, propojovat různé paměťové struktury (např. používat dlouhodobou paměť jako nástroj k rozšíření STM [34]) a zdá se, že zlepšuje kognici více než druhý [10], který se opírá hlavně o procesy dlouhodobé paměti, jako je kódování a vyhledávání [35] a vyžaduje nižší kognitivní nároky a diferenciální nervovou aktivaci v mozku [36].

Oba mají pozitivní vliv na kognitivní výkon v krátkodobém i dlouhodobém horizontu [37–40], protože indukují uvolňování sérového mozkového neurotrofického faktoru (BDNF; cvičení s otevřenou dovedností více než cvičení s uzavřenou dovedností [41]). Dosud byl prokázán vliv fyzické aktivity na kapacitu WM u dospělých [7] a jednotlivé záchvaty cvičení s otevřenou a uzavřenou dovedností zlepšily verbální krátkodobou paměť u dospělých [42].

Porovnali jsme dvě fyzicky aktivní skupiny (otevřené vs. cvičení s uzavřenými dovednostmi) s kognitivně aktivní skupinou a zkoumali jsme účinky na subsystémy krátkodobé paměti, konkrétně v ekologickém kontextu (tj. během hodin tělesné výchovy).

Předpokládali jsme, že zvýšení počtu kognitivních zdrojů vyvolaných fyzickým cvičením by mohlo ovlivnit všechny nebo část subsystémů WM, protože děti by mohly lépe zvýšit úložné kapacity pomocí dostupných zdrojů (podle zdrojů zpracování informací [43]).

Zejména jsme předpověděli, že aktivity s otevřenými dovednostmi by obecně měly potencovat subsystémy krátkodobé paměti ve všech věkových fázích, protože taková cvičení se vyznačují vysokými kognitivními nároky a vyžadují neustálé sledování prostředí.

Vzhledem k vývojovému aspektu WM však očekáváme, že by se měl projevit příznivý vliv uzavřených dovedností na subsystémy krátkodobé paměti, alespoň u starších dětí.

3. Metoda

3.1. Účastníci

Celkem se experimentu zúčastnilo 125 dětí (62 dětí ve věku 7–8 let a 63 dětí ve věku 9–10 let; 55 žen) po písemném souhlasu rodičů.

Děti z různých tříd 3. a 4. základní školy byly náhodně rozděleny do tří experimentálních skupin (kontrolní skupina, cvičební skupina s otevřenou cvičební skupinou, cvičební skupina s uzavřenou dovedností), aby výsledky nemohly být ovlivněny faktory souvisejícími s příslušností k určité třídě.

Všichni účastníci byli typicky vyvíjející se děti (tj. děti, které nemají kognitivní opoždění, specifické kognitivní poruchy, ADHD nebo specifické poruchy učení) a měly normální nebo upravené vidění na normální.

3.2. Etické schválení

Etický souhlas udělil Etický výbor Univerzity v Bologni v březnu 2015 po Helsinské deklaraci a rodiče/lektoři poskytli dětem písemný informovaný souhlas s účastí ve studii.

3.3. Návrh a postup

Účastníkům byly zadány tři úkoly na krátkodobou paměť (verbální, prostorový a motorický úkol) před a po 30-minutové periodě plné tří různých aktivit: dvě experimentální skupiny, kde byly děti povinny vykonávat fyzickou aktivitu, a akontrolní sedavá skupina (tj. děti navštěvovaly aktivitu ve třídě italské gramatiky).

Experimentální podmínky sestávaly z aktivity s uzavřenou dovedností (tj. okruh agility) a aktivity s otevřenou dovedností (tj. týmová hra s míčem s otevřenou dovedností). Intenzita cvičení (zaznamenaná prostřednictvím tepové frekvence systémem „Polar“ (snímač tepové frekvence Polar H10) se pohybovala v rozmezí 170–180 (±10) tepů/min. Monitorování tepové frekvence zajistilo, že oba podmínky cvičení měly silnou aerobní intenzitu.

Okruh agility zahrnoval sérii cviků (s přídavnými pomůckami nebo bez nich) prováděných v pevném pořadí: skoky do čtyř dřevěných kruhů umístěných v řadě na zemi, jedno převrácení na podložce, tři skoky na obě strany dřevěné lavice, otočení se sportovní kužel a překonávání čtyř překážek za sebou, tři skoky na obě strany lavičky, jeden převrácení na podložce, slalom po dráze se dvěma sportovními kužely, skoky do dřevěných kruhů se změnami směru, kutálení na podložce, slaloming po dráze se čtyřmi sportovními kužely a podlézání pod překážkou.

Míčová týmová hra (v italštině nazývaná „míč králi“) zahrnovala dva týmy, každý sestávající ze tří lidí, které se pohybovaly v prostoru odpovídajícím polovině basketbalového hřiště. Konfrontace byla dva proti dvěma, přičemž třetí dítě hrálo roli krále/královny.

Musel/a zůstat na lavičce a převzít míč od svých spoluhráčů. Dítě, které vytvořilo bod, se stalo králem/královnou a role se vyměnily. Děti si mohly přihrát míč pouze rukama a nemohly běžet s míčem v ruce. Pokud jde o kontrolní skupinu, test-opakování testu bylo vždy navrženo jako protiváha před a po sedavé aktivitě ve třídě (lekce italské gramatiky), v den, kdy lekce pohybové aktivity se nekonala.

Všechny aktivity byly prováděny ve skupinovém kontextu (tj. ne individuální cvičení nebo nečinnost).

Pro paměťové úlohy jsme použili sluchově-verbální krátkodobou paměť (tj. digitspan podle WISC-IV-Wechslerovy inteligenční škály pro děti, IV [44]), prostorovou krátkodobou paměť (úloha prostorová Corsi [45,46]) a pro tuto studii byla vyvinuta motorická krátkodobá paměť task-hoc (použili jsme vzorek jednoduchých jednostranných nesmyslných pohybů horní končetiny vybraných mezi proximální bezvýznamné gesto STIMA-ShortTest for Ideo-Motor Apraxia [47] ]).

Pokud jde o motorický úkol, experimentátorka provedla všechny akce levou rukou a děti byly požádány, aby je reprodukovaly v zrcadlové konfiguraci. Zrcadlová konfigurace (tj. pravostranná imitace akce levé ruky) byla vybrána, protože bylo prokázáno, že existuje přirozená tendence používat tuto konfiguraci při imitaci [48–50].

Všechny sekvence položek (tj. motorické, prostorové a verbální) byly předloženy k vyvolání v sériovém pořadí. Jakmile byla předložena sekvence položek, byli účastníci instruováni, aby reprodukovali sekvenci v přesném pořadí.

Účastníci začali s délkou rozpětí dvou položek. Pokud uspěli, byla jim předložena sekvence tří; pokud neuspěli, opakovali další sekvenci dvou.

Zkouška skončila, když účastník dvakrát neprovedl délku jednoho úseku. Konečné skóre (rozpětí) pro každého účastníka bylo, kolikrát neuspěl/a dvakrát, mínus jeden.

Výkon účastníků byl zaznamenáván na video. Tři paměťové úkoly byly účastníkům prezentovány ve vyváženém pořadí, aby se minimalizoval efekt pořadí. Všichni účastníci dokončili dvě testovací sezení, jedno před (před testem) a jedno bezprostředně po aktivitě (po testu ) individuálně v klidném prostoru.

3.4. Statistická analýza

Data byla zpracována v multivariační ANOVA s mezisubjektovými faktory cvičení (cvičení s otevřenou dovedností, cvičení s uzavřenou dovedností a kontrolní aktivita), věk (7–8 let vs. 9–10 let podle navštěvovaných tříd, tj. 3. třída vs. 4. třída) a pohlaví (žena vs. muž) a faktory v rámci předmětu, jako je paměťová úloha (sluchově-verbální, vizuoprostorový a motorický rozsah) a čas (T0=před cvičením vs. 1=po cvičení).

Statistická analýza byla provedena pomocí IBM SPSS (verze 25; IBM Corp., Armonk, NY, USA). Hladina významnosti byla nastavena na p menší nebo rovno 0,05 pro ANOVA. Pro srovnání jsme použili jednostranný test s Bonferroniho korekcí.

4. Výsledky

Provedli jsme předběžnou analýzu, abychom ověřili, zda se skupiny lišily v T{{0}} ohledně tří paměťových úloh, ale ne (všechny nezávislé vzorky t-test p > 0.05). ANOVA odhalila významný vliv věku (F(1, 112)=85,13, p < 0,001) se skupinou 7–8letých dětí vykazujících nižší výkon (průměr=4,09, SE=0.07) než ve věku 9–10 let (průměr=4.97, SE=0.07).

Děti také vykazovaly vliv času (F(1, 112)=19,59, p < 0.001), protože měly celkově lepší výkon v T1, po cvičení (T0: průměr=4,41, SE=0,05 vs. T1: průměr=4,65, SE=0,06) a paměťového úkolu( F(1,96, 112)=185,63, p < 0,001), protože si vedli lépe ve verbálních (průměr=5,28, SE=0,088) a vizuálně-prostorových úlohách (průměr=5.02, SE=0.079) než v motorovém (průměr=3.29, SE=0.072).

Pohlaví a cvičení nebyly významné (p > {{0}}.05). Paměťová úloha × věk byly významné (F(1,96,112)=7,81, p { {7}},001), protože skupina ve věku 9–10 let měla lepší výkon ve slovním úkolu (průměr=5,69, SE=0,125) ve srovnání s oběma prostorovými průměry=5,25 , SE=0.112, t(62)=2.82, p=0.003) a motor (průměr=53.96, SD=0). 103,T(62)=10.08, p < 0,001) úlohy a v prostorovém srovnání s motory (t(62)=9,38,p < 0,001).

Naopak skupina ve věku 7–8 let nevykazovala rozdíly mezi prostorovými (průměr=4,79, SE=0,111) a verbálními úkoly (průměr=4,88, SE=0.124): (t(60)=0.884p > 0.05); nicméně jak verbální (t(60)=16.32, p < 0,001), tak prostorový úkol (t(60)=14,74,p < 0,001) vedly k lepšímu výkonu ve srovnání s motor jedna (střední=2.65,SE=0.102). Viz obrázek 2.

Nejdůležitější je, že interakce čas × věk × cvičení byla významná (F(2, 112)=3,79,p=0.026): ve skupině ve věku 7–8 let , zjistili jsme pozitivní účinek cvičení s otevřenou dovedností s lepším výkonem v T1, opakovaný test po cvičení (jednostranný opravený t-test, t(22)=3.86,p < { {19}}.001), ale žádný vliv uzavřených dovedností a kontrolních aktivit (p > 0,05). Naopak u starších dětí (ve věku 9–10 let) jsme zjistili pozitivní efekt obou aktivit s otevřenou dovedností (jednostranný korigovaný t-test, t(20)=2.68, p {{29 }}.007) a aktivita s uzavřenými dovednostmi (jednostranný t-test,t(21)=1.76, p=0.046) na kognitivní výkon v T1, opakovaný test po cvičení , ale žádné zlepšení v kontrolním stavu (p > 0,05). Viz obrázek 3.

5. Diskuse

Zkoumali jsme účinek jednoho záchvatu cvičení s otevřenou nebo uzavřenou dovedností na subsystémy STM u dětí ve věku základní školy. Soustředili jsme se na subsystémy STM vzhledem k roli, kterou hrají ve WM, což je klíčové pro podporu kognice. Hlavní výsledek souvisí s příznivým efektem jednoho záchvatu aerobního cvičení na paměťový výkon u dětí. Cvičení s otevřenou dovedností bylo přínosné u obou věkových skupin, naopak cvičení s uzavřenou dovedností začíná být účinné u starších dětí (9–10 let).

Výkon STM se významně zlepšil pouze ve dvou skupinách provádějících fyzické cvičení. Naopak, kontrolní stav se v obou věkových skupinách nezlepšil, což naznačuje, že přínos pro paměťovou výkonnost zjištěný u dvou fyzicky aktivních skupin nelze zaměňovat s efektem učení. Zjistili jsme také vliv paměťové úlohy × věk: Skupina ve věku 7– 8 mělo lepší výkon ve verbálním a vizuálně-prostorovém STM ve srovnání s motorickým. Ve starší skupině (ve věku 9–10 let) se však objevil gradient mezi verbálním STM (nejlepší), visuoprostorovým (uprostřed) a motorickým (jeden). To je v souladu s různými vývojovými trajektoriemi komponent WM.

Existuje jen málo důkazů o globálním vztahu mezi motorickou a kognitivní doménou u typicky se vyvíjejících dětí ve věku 4–16 let [51] a korelace mezi vývojovými doménami (jako je motorika, kognitivní funkce a jazyk) není silná. Stabilní a související vývojové dráhy pro jazyk a motorickou výkonnost byly nalezeny od 3–5 let věku, ale vztah se mění od raného do pozdějšího předškolního věku [52]. Navíc, i když je základní modulární struktura WM přítomna od 6 let věku, vícesložkový model WM [53] ukázal, že každá komponenta WM má jedinečnou vývojovou trajektorii [54].

Pokud jde o hlavní výsledky, podle hypotézy kognitivního zapojení [33] se očekávalo, že cvičení s otevřenými dovednostmi bude mít největší kognitivní přínos na WM. Výsledky cvičení s otevřenými dovednostmi jsou v souladu s literaturou, která často uvádí příznivý účinek cvičení se střední intenzitou na mnoho úloh WM [16]. Cvičení s uzavřenými dovednostmi, která vyžadují menší kognitivní zapojení a o nichž je již známo, že jsou méně účinná, však poskytla zajímavé výsledky ve srovnání s literaturou [10].

Tato studie skutečně poprvé ukazuje, že aktivita uzavřených dovedností může mít také pozitivní vliv na prefrontální schopnosti, jako jsou schopnosti STM. Naše výsledky jsou v souladu s předchozí pilotní studií u dětí ve věku 6–8 let [55], kde záchvat cvičení s otevřenou dovedností přinesl výhody verbální paměti, ale také se liší, protože u cvičení s uzavřenou dovedností jsme nenašli zlepšení motorického STM.

Tyto dvě studie však vykazují rozdíly. Na jedné straně se liší věk účastníků: Účastníci jsou v této studii starší a mohli projít fází psychomotorického vývoje, ve které jsou motorické dovednosti důležitější než komplexní verbální a vizuoprostorové [52]: motorické schopnosti se mohly stabilizovat a cvičení není efektivní podle hypotézy věkové závislosti [25,56] (podrobněji viz níže). Na druhou stranu se početnost vzorku liší: tato studie testovala vyšší počet účastníků a účinek ve studii O'Briena a kolegů [55] mohl být falešný.

Tato studie je tedy zásadní, protože poprvé ukazuje pozitivní účinek akutních záchvatů cvičení na STM u velkého vzorku účastníků (ve srovnání s předchozí literaturou, která ne [57,58]). bylo zjištěno, že záchvaty aerobního [16] a anaerobního cvičení [59] zlepšují výkonnost dlouhodobé paměti.

Například Pesce et al [10] hodnotili účinek různých typů aerobního cvičení na paměť u pre-adolescentů (ve věku 11–12 let). Zjistili zlepšený výkon u úkolu opožděného vyvolání (vyžadujícího větší zapojení WM) po 40-minutové relaci cvičení s uzavřenou dovedností a cvičení s otevřenou dovedností, ale pouze účinek činnosti s otevřenou dovedností pro okamžité vyvolání. jiné studie, které neprokázaly žádný vliv na rychlostní procesy WM ([16]pro metaanalýzu), tato studie ukazuje, že záchvaty cvičení střední intenzity ovlivňují další aspekty WM, tj. kapacitu subsystémů STM. Měli bychom však vzít v úvahu, že fyzické cvičení může ovlivnit kognitivní funkce pouze ve věku, kdy tyto funkce podléhají vývoji nebo jsou na ústupu (hypotéza závislosti na věku; [25]).

Best [60] navrhl, že nezralý neuronální okruh je citlivý na zážitky a může být snáze ovlivněn fyzickým cvičením než již zralé mozkové struktury. Höttingand Röder [25] navrhl, že kognitivní funkce procházející vývojovými změnami (např. exekutivní funkce v dětství a stáří) by mohly získat významnější výhody z cvičení.

6. Závěry

Tato studie zkoumala účinek jednoho záchvatu cvičení s otevřenými nebo uzavřenými dovednostmi na subsystémy STM u dětí ve věku základní školy ve školním kontextu. Ve srovnání s kontrolní aktivitou se projevil příznivý vliv cvičení s otevřenou dovedností u dětí ve věku 7–10 let a cvičení s uzavřenou dovedností u starších dětí (9–10 let) na udržení STM.

Výsledky přispívají k narůstajícím důkazům o selektivní povaze spojení mezi cvičením a poznáním a současným novým zjištěním o výhodách platného ekologického prostředí ve škole. Soustředili jsme běžná cvičení s otevřenými a uzavřenými dovednostmi, která jsou již široce používána ve školách [61], což prokázalo jejich cenný dopad na subsystémy WM. Tato studie rozšířila naše zjištění o výhodách jednoho záchvatu různých typů fyzické aktivity (tj. cvičení s otevřenou a uzavřenou dovedností [42]) na děti základních škol.

Tyto výsledky jsou zajímavé, protože pozdní dětství je citlivým obdobím kognitivního vývoje. Tato zjištění by tedy mohla být ústřední pro organizaci nákladově efektivních programů na podporu učení zaměřených na rozvoj specifických kognitivních domén, protože jednotlivé záchvaty cvičení zlepšující schopnosti WM mohou z dlouhodobého hlediska zvýšit akademický výkon. Ve skutečnosti je WM základem každodenního fungování a akademických úspěchů [54] a lineárně se vyvíjí od předškolního věku přes adolescenci [60].

Naše výsledky by mohly dále podpořit výzkum, který ukazuje, že cvičení s otevřenými dovednostmi, jednotlivé záchvaty cvičení ve škole mohou být slibnými intervencemi na podporu kognitivního rozvoje dětí [62], protože je lze snadno implementovat do každodenní školní rutiny dětí [61,63,64]. Zejména zajímavý aspekt této studie souvisí s použitím středně dlouhého cvičení (tj. 30 minut) ve srovnání s dlouhým trváním používaným v jiných studiích [10,65,66]. Tato doba se ukázala jako účinná u dětí a může naznačovat, že půlhodina cílené fyzické aktivity může být slibná z hlediska použitelnosti v různých školních prostředích.

Je však třeba vzít v úvahu některá omezení. Tato studie omezila sběr dat pouze na několik tříd (3. a 4.) a budoucí směry by mohly zahrnovat i starší děti a pre-adolescenty, aby měli přesnější vývojovou trajektorii vlivu fyzické aktivity na WM, protože děti různého věku mohou být rozdílně citlivé podle k hypotéze věkové závislosti [25].

Kromě toho jsme neporovnávali další opatření WM, abychom prozkoumali vztahy mezi subsystémy STM a centrálními výkonnými kapacitami a budoucí studie by se mohly tímto problémem zabývat. Nakonec jsme nevložili čas třetího měření (například 30 minut nebo jednu hodinu po cvičení), abychom zjistili, jak dlouho trvá pozitivní účinek na kognitivní funkce.

Závěrem lze říci, že aerobní aktivita by se měla stát základní součástí každodenního života dětí školního věku. Tato zjištění by měla povzbudit rodiče a pedagogy, aby přehodnotili význam aerobního cvičení a pravidelné fyzické aktivity nejen pro fyzický vývoj, ale také pro rozvoj kognitivních funkcí.

Autorské příspěvky: Konceptualizace, AT, GO a AC; zpracování dat, AT a GO; formální analýza, AT a GO; vyšetřování, AT, GO, AC; metodologie, AT, GO a AC; administrace projektů, AT a GO; zdroje, AT; software, AT; dohled, AT; validace, AT a G.O.; psaní původního návrhu, AT a GO; Všichni autoři si přečetli publikovanou verzi rukopisu a souhlasí s ní.

Financování: Tento výzkum neobdržel žádné externí financování.

Prohlášení Institucionálního revizního výboru: Všechny postupy prováděné ve studiích zahrnujících lidské účastníky se řídily etickými standardy institucionálního a/nebo národního výboru pro výzkum a byly v souladu s Helsinskou deklarací z roku 1964 a jejími pozdějšími dodatky nebo srovnatelnými etickými standardy. Etická komise Univerzity v Bologni schválila studii č. 2.13 ze dne 5.3.2015 (5. března 2015).

Prohlášení o informovaném souhlasu: Informovaný souhlas byl získán od všech subjektů zapojených do studie.

Prohlášení o dostupnosti dat: Údaje uvedené v této studii jsou k dispozici na vyžádání u příslušného autora.

Střet zájmů: Autoři neprohlašují žádný střet zájmů.

Reference

1. Biddle, SJ; Fox, K.; Boutcher, S. Fyzická aktivita a psychická pohoda; Routledge: Londýn, Velká Británie, 2003.

2. Ealves, H.; Voss, MW; Boot, WR; Edeslandes, A.; Ecossich, V.; Salles, JE; Kramer, AF Percepčně-kognitivní odbornost v elitních volejbalových hráčích. Přední. Psychol. 2013, 4, 36. [CrossRef]

3. Budde, H.; Voelcker-Rehage, C.; Pietraßyk-Kendziorra, S.; Ribeiro, P.; Tidow, G. Akutní koordinační cvičení zlepšuje pozornost u adolescentů. Neurosci. Lett. 2008, 441, 219–223. [CrossRef] [PubMed]

4. Ottoboni, G.; Nicoletti, R.; Tessari, A. Vliv sportovní praxe na vylepšené kognitivní zpracování tělesných indexů: Studie o volejbalových hráčích a jejich schopnosti předvídat gesta rukou. Int. J. Environ. Res. Veřejné zdraví 2021, 18, 5384. [CrossRef]

5. Tessari, A.; Lugli, L.; Nicoletti, R.; Ricciardelli, P. Liší se boxerští sportovci od kontrol ve vizuální analýze soupeřových postojů? Pilotní studie sledující pohyby očí. J. Hum. Sportovní cvičení. 2021, 16, 996. [CrossRef]

6. Hillman, CH; Erickson, KI; Kramer, A. Buďte chytří, cvičte své srdce: Účinky cvičení na mozek a kognici. Nat. Rev. Neur Sci.2008, 9, 58–65. [CrossRef]7. Sibley, BA; Beilock, SL Cvičení a pracovní paměť: individuální zkoumání rozdílů. J. Sport Exerc. Psychol. 2007, 29 783–791. [CrossRef] [PubMed]

8. Tomporowski, PD Účinky akutních záchvatů cvičení na kognici. Acta Psychol. 2003, 112, 297–324. [CrossRef]

9. Bidzan-Bluma, I.; Lipowska, M. Pohybová aktivita a kognitivní fungování dětí: Systematický přehled. Int. J. Environ. Res.Public Health 2018, 15, 800. [CrossRef]

10. Pesce, C.; Crova, C.; Cereatti, L.; Casella, R.; Bellucci, M. Fyzická aktivita a duševní výkonnost u preadolescentů: Účinky akutního cvičení na paměť s volným vybavováním. Ment. Health Phys. Akt. 2009, 2, 16–22. [CrossRef]

11. Ellemberg, D.; St-Louis-Deschênes, M. Vliv akutního fyzického cvičení na kognitivní funkce během vývoje. Psychol.Sport Exerc. 2010, 11, 122–126. [CrossRef]

12. Davis, CL; Tomporowski, PD; Boyle, CA; Waller, JL; Miller, PH; Naglieri, JA; Gregoski, M. Účinky aerobního cvičení na kognitivní funkce dětí s nadváhou: Randomizovaná kontrolovaná studie. Res. Q. Exerc. Sport 2007, 78, 510–519. [CrossRef][PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com