Почему у аэробных детей есть лучшие навыки математики?

Источник: обезьяна Бизнес-изображения / Shutterstock

Новое исследование, проведенное Институтом Бекмана в Университете штата Иллинойс в Урбана-Шампейн, показывает, что 9- и 10-летние дети, которые имеют аэробную форму, имеют значительно более тонкое серое вещество в головном мозге, чем их сверстники с низкой плотностью. Интересно, что истончение самого внешнего слоя клеток головного мозга в головном мозге связано с лучшими математическими навыками, по мнению исследователей.

Исследование Августа 2015 года «Роль аэробного фитнеса в корковой толще и достижение математики у детей-подростков» появилось в журнале PLOS ONE .

Церебрум (латынь для мозга) красным.

Источник: Wikimedia Commons / Life Sciences Database

В новом исследовании обнаружена корреляция, но не прямая причинно-следственная связь – между кардиореспираторной физиологией и истощением кортикального серого вещества в головном мозге. Утончение серого вещества также известно как «нейронная обрезка», что является важным аспектом нейропластичности во время развития мозга и на протяжении всей жизни человека.

Это исследование также предлагает первые прямые доказательства того, что фитнес улучшает арифметические характеристики при стандартизированных тестах, помогая развитию структур мозга, которые способствуют достижению математики. Опять же, ученые подчеркивают, что они определили корреляцию, но для выявления причинно-следственной связи необходимы дополнительные исследования.

• 5 способов обучения на открытом воздухе оптимизирует благополучие детей
• Профессиональный воспитатель: исцели себя!
• Максимум на сопротивляемость и получать удовольствие на работе
• Почему большинство лекарств от рака настолько дорогие и неэффективны?
• Выиграть игру!

Лаура Чаддок-Хейман, возглавляла исследование с сотрудником Института науки и технологий Бекмана «Искусство Крамер» и кинезиологом и профессором общественного здравоохранения Чарльзом Хиллманом. Предыдущие исследования показали, что истощение серого вещества связано с лучшими навыками мышления и мышления. В пресс-релизе Чаддок-Хейман сказал:

Потеря серого вещества во время развития ребенка является частью здорового созревания. Прореживание серого вещества – это скульптура полностью сформированного здорового мозга. Теория состоит в том, что мозг отсекает ненужные связи и укрепляет полезные связи.

Мы впервые показываем, что аэробная пригодность может играть определенную роль в этом истончении коры. В частности, мы обнаруживаем, что 9-ти и 10-летние старшие возрасты показывают снижение толщины серого вещества в некоторых областях, которые, как известно, изменяются с развитием, особенно в лобной, височной и затылочной долях мозга.

• Интуиция помогает нам отпустить страх смерти
• Может ли «ManTherapy» вовлечь мужчин в психическое здоровье?
• Ответ на «Мой опыт в терапии»: долгое и трудное Дафни Меркин «Образование в растерянном реализме»
• Мудрость за высказыванием «Возьмите какую-то перспективу»?
• Как опросить своего терапевта

Эти результаты поддерживают и расширяют исследования по изменениям в организации корковой поверхности во время развития ребенка. Новые данные показывают, что индивидуальные различия в аэробной пригодности могут влиять на зоны мозга, значительно изменяя толщину коры при развитии и, возможно, на протяжении всей жизни человека.

Серый вопрос и белая материя работают вместе, чтобы оптимизировать функцию мозга

Источник: MS blogspot / Ярлык для повторного использования

Серые вещества содержат нейроны в определенных областях мозга. Белое вещество создает линии связи между различными областями мозга. В 2014 году Чаддок-Хейман и др. Обнаружили, что более высокие уровни аэробной пригодности у детей связаны с улучшенной целостностью белого вещества. Команда определила, что упражнения улучшают микроструктуры белого вещества в мозге. Целостность белого вещества связана с более быстрой нейронной проводимостью между областями мозга и превосходной когнитивной эффективностью.

В двух отдельных исследованиях в 2014 году, опубликованных в течение того же месяца, исследователи из Бекмана сообщили, что физическая активность улучшает целостность белого вещества у детей с физической нагрузкой в ​​возрасте от 9 до 10 лет, а также у участников с низкой плотностью в возрасте от 60 до 78 лет. Я писал об этих результаты в блоге « Психология сегодня» : «Почему физическая активность настолько хороша для вашего мозга?»

Основываясь на последних выводах о разжижении серого вещества в сочетании с выводами прошлого года о целостности белого вещества, я отправил по электронной почте Лауру Чаддок-Хейман вчера, чтобы спросить ее о возможной связи между всеми этими выводами.

Мой вопрос: «Считаете ли вы, что здоровая нервная обрезка серого вещества коры и улучшение целостности белого вещества работают вместе, чтобы улучшить познавательные функции и математические достижения у детей, которые более подходят?» Чаддок-Хейман ответил по электронной почте:

Действительно, это, вероятно, комбинация многих различий в структуре и функции мозга более здоровых детей и детей с более высокой степенью пригодности, что может привести к различиям в познавательной и академической успеваемости. Большая часть нашей работы по МРТ дает представление о том, почему дети с более высоким уровнем пригодности могут превзойти своих младших сверстников на когнитивных и академических тестах.

У детей с более высокой степенью утяжеления больший объем головного мозга в гиппокампе и дорсальном полосатом теле, два подкорковых региона, критические для памяти и обучения (Chaddock et al., 2010a, b), а также более эффективные модели активации мозга (с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии [fMRI ] и событиями, связанными с событиями [ERP]) во время задач контроля внимания и вмешательства (Chaddock, Erickson et al., 2012; Chaddock-Heyman et al., 2013; Hillman, Buck, Themanson, Pontifex, & Castelli, 2009; Pontifex et al., 2011; Tomporowski, Davis, Miller, & Naglieri, 2008; Voss et al., 2011) по сравнению с более низкими аналогами.

Дети с более высокой степенью пригодности также демонстрируют большую структурную целостность (через фракционную анизотропию, измеренную с использованием изображений тензора диффузии) в белых участках вещества, которые переносят информацию по всему мозгу (Chaddock-Heyman et al., 2014). В настоящем исследовании добавляются различия в толщине коры в этом списке.

Вывод: физические упражнения и физическая подготовка могут улучшить академическую производительность

Последнее новаторское открытие от Института Бекмана обогащает наше понимание пластичности детского мозга и предполагает, что улучшенные математические навыки связаны с аэробной пригодностью. Соотношение аэробной пригодности и академической успеваемости подчеркивает важность регулярной физической активности во время и после школы. В пресс-релизе соавтор Чарльз Хиллман заявил:

Эти результаты достигают важного времени. Возможности физической активности в течение школьного дня сокращаются или устраняются в ответ на мандаты на увеличение учебного времени. Учитывая, что темпы физической бездеятельности растут, возрастает потребность в стимулировании физической активности. Школы являются лучшими институтами для внедрения такой практики поведения в области здоровья из-за количества детей, которых они ежедневно получают.

Эти данные дают дополнительные доказательства того, что повышенные уровни аэробной пригодности могут усилить когнитивные функции и пластичность мозга с потенциально значимыми результатами, связанными с учебными достижениями ребенка.

Chaddock-Heyman, Hillman и Kramer будут продолжать изучать различия в мозгах более здоровых детей и детей с ограниченными возможностями в детском развитии. В настоящее время они стремятся выявить причинно-следственные связи между аэробной пригодностью, изменениями в структуре и функции мозга и улучшением академической успеваемости.

Арт Крамер заключил: «Важным следующим шагом в этом исследовании является установление причинно-следственной связи между изменениями мозга, изменениями в физической форме и изменениями в познании и достижении школы – то, что мы сейчас делаем с продольным исследованием детей, участвующих в физической активности Программа обучения."

Я также спросил Чаддока-Хеймана, есть ли какие-либо планы изучить роль, которую структура и функция мозжечка (латынь для мозга ) могут играть в связях между физической активностью, аэробной пригодностью и академической успеваемостью. Она ответила: «Было бы интересно, если бы будущая работа изучала, как структура мозжечка предсказывает навыки в классе и вне его».

Если вы хотите прочитать больше на эту тему, ознакомьтесь со статьями в моей психологии сегодня :

• «Почему физическая неактивность разрушает человеческий мозг?»
• «Физически подходящие дети имеют расширенные способности мозга»
• «Хотите улучшить свою когнитивную функцию? Иди, поднимайся на дерево!
• «Еще один аргумент в пользу отключения телевизора»
• «Почему аэробная активность улучшает когнитивную функцию?»
• «Лучшие двигательные навыки, связанные с высшими академическими показателями»
• «Ученые узнают, почему упражнение делает вас умнее»
• «Слишком много кристаллизованного мышления снижает уровень разведки жидкости»
• «Могут ли физические действия повысить уровень интеллекта?»
• «Физическая активность повышает мощность мозга»
• «Детская бедность оказывает негативное влияние на структуру мозга»
• «Почему у богатых детей есть более высокие стандартизованные результаты тестов?»
• «Как физический фитнес улучшает вашу функцию мозга?»

© Christopher Bergland 2015. Все права защищены.

Следуйте за мной на Twitter @ckbergland для получения обновлений в сообщениях в блоге Athlete's Way .

The Athlete's Way ® является зарегистрированным товарным знаком Christopher Bergland.