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为什么身体锻炼有益于大脑

©2008-2016 亲子教育 Dewar博士,亲子游戏

了解运动对儿童的认知益处

您的孩子的日程安排会促进身体健康吗?还是您的孩子陷入了车辙-甚至是学校系统-很少有时间进行体育锻炼?

我们经常听到关于运动作为不良健康和儿童肥胖的一种补救方法。但是,出于其他原因,儿童锻炼也很重要。

它似乎刺激大脑生长并增强认知能力
性能。它可以帮助孩子集中注意力。它可能使孩子们更容易学习和实现。

因此,当成年人创造出阻止孩子活跃的环境时,我们不仅会损害他们的健康。我们也使孩子们在学校取得成功的难度加大。

但是我们怎么知道这一切?

锻炼和儿童:小鼠的经验教训

在索尔克研究所,亨利埃特·范·普拉格(Henriette van Pragg)和她的同事
将久坐的小鼠与平均跑了3英里的小鼠进行了比较
晚上在转轮上行驶(van Pragg等,1999)。

与沙发土豆相比,有氧挑战的小鼠脑部生长迅速。

具体来说,海马体(与学习和记忆有关的大脑区域)的体积是其两倍。

此外,有氧小鼠的脑细胞可以维持
长期的“长期增强”,提高效率
神经元激发后发生的神经元之间的交流。

更好的学习

这些变化转化为更好的学习了吗?确实,他们做到了。
运动的小鼠在空间学习任务上表现更好(发现
穿过迷宫)。

为什么行得通?

锻炼可以改善情绪。可以解释这些结果吗?也许动物在感觉良好时会学习得更好。

听起来似乎是合理的解释,可能是造成某些影响的原因。但似乎很明显,还有更多的事情要做。

自1990年代后期以来,研究表明有氧运动

  • 增强脑源性神经营养因子(BDNF)的水平,这是脑细胞生长所必需的物质
  • 刺激神经发生-新神经元的诞生
  • 动员被认为可以增强基因表达
    脑可塑性-即大脑改变其神经的能力
    途径,以及

  • 防止老年人脑组织丢失

(有关评论,请参见Cotman和Berchtold 2002和von Pragg 2008)。

儿童运动呢?

我们对运动的认知作用了解的大部分来自大脑研究
啮齿动物,而不是人类。但是已经对孩子们进行了一些研究,结果
建议 有氧运动 行使 可以使孩子更加专注和减少
浮躁。

当孩子面临需要大量注意力和注意力控制的认知任务的挑战时,有氧健身能力较高的个体表现出的准确性更高,有时反应时间也更快(Moore等人2013; Wu等人2011; Voss等人2011) ; Hillman等人2005; Hillman等人2009b; Raine等人2016)。

例如,学童
 被要求查看一些动物图像并做出快速判断
关于他们(“是猫还是狗?”),身体健康的孩子有更快的反应时间,并且他们的大脑显示出更多的证据
在任务期间进行大量处理(Hillman等,2005)。其他大脑研究表明,健康的孩子更擅长过滤与任务无关的信息(Kamijo等人,2015年)。

研究还表明,健康的孩子倾向于在海马区拥有更大的大脑体积,这是与记忆有关的大脑区域(Chaddock-Heyman等,2014),这些孩子表现出长期保留的迹象。在一项研究中,无论孩子的健康水平如何,孩子们在地图上的记忆力都一样好。但是,当第二天对他们的保持力进行测试时,身体素质较高的孩子表现更好(Raine等,2013)。

有趣吗?是。但是这些研究仅报告了相关性。他们无法证明因果关系。如果更专注,思维敏捷的孩子更有可能进行体育锻炼怎么办?那可以解释结果。我们需要随机对照实验(Janssen等,2014)。近年来,有几种。

越来越多的证据:什么实验揭示了运动对儿童的认知益处

锻炼和注意

快速运动会使孩子们更加专心吗?

在最近的一项实验中,通常
在注意力测试中表现不佳提高了测试的准确性
“适度急性运动”后不久-步行20分钟
跑步机(Drollette等,2014)。

另一个实验将56名学童随机分配到三个上午的学校课程之一:

  • 整个上午坐着
  • 得到一个
    90分钟后中断20分钟的体育锻炼;和
  • 得到两个20分钟的体力训练
    活动开始前90分钟后一次

孩子们
进行两次早操的人在测试中表现更好
注意,即使研究人员调整了
注意力和儿童参与运动的基线差异
(Altenburg,2015年)。

还有什么
 关于多动症?当研究人员测试短期运动的影响时
在被诊断患有多动症的孩子身上,他们发现有氧运动使他们
 给孩子特别的刺激,以可能改变大脑活动的方式
增强自律性(Pontifex等,2013)。

这些研究
解决对运动的即时,短期反应并提供支持
学校休息时间的想法-休息时间用于娱乐和体育锻炼-
可以增强教室的注意力。但也有研究表明
解决儿童运动的长期利益。

例如,什么
如果您将以前久坐的孩子注册到
日常体育锻炼?一项针对超重儿童的随机对照研究发现,每天40分钟的有氧运动可改善执行力
功能,可以帮助我们注意,计划,
 和抗干扰(戴维斯等人,2007)。

另一个实验重复了这些结果,
 并且发现13周的有氧运动也与
改善双边前额叶的数学技能并增加活动
皮质,与执行功能相关的大脑区域(Davis等
2011)。

同样,当Keita Kamijo及其同事随机分配20
青少年(7-9岁)参加课后运动计划,孩子们
每天进行70分钟中等至剧烈运动的人
显示了改进解决方案,这些任务加重了执行控制的负担,
工作记忆(Kamijo等,2012)。对照组的孩子则没有。


 最近对220多名学童进行的随机研究发现
分配孩子参加每天60分钟的课后有氧运动
活动在焦点和认知测试中表现更好
灵活性-在保持速度的同时在任务之间切换的能力
 和准确性(Hillman et al 2014)。

因此,我们有证据表明运动可以提高孩子的专注能力。
 但这会转化为更好的学习成绩吗?有
这么认为的理由。

体育锻炼和学习成绩

研究表明,体育锻炼会在课堂上取得短期和长期收益。

例如,一项实验发现
几分钟的步行训练提高了孩子随后的测验成绩
阅读,拼写和算术(Hillman et al 2009a)。另一项研究发现,在进行数学测试前运动10到20分钟的孩子,在久坐对照组中的表现要好于他们(久坐的人,2015年)。

和长期的?如上所述,一项随机研究发现孩子们的数学水平得到了提高
经过为期13周的锻炼计划后的运动技能(Davis等人,2011年),其他研究也表明了类似的好处。

在丹尼尔·阿多(Daniel Ardoy)及其同事对67名青少年进行的一项实验中,一些孩子被分配为每周接受4次高强度体育锻炼。四个之后
几个月,这些孩子在认知测试中的表现比其他孩子好
能力并在学校获得更高的成绩(Ardoy等,2014)。青少年进行较少强度的体育锻炼没有表现出认知上的改善
对照组的孩子(Ardoy等,2014)。

最近,在日常活动中安排更多运动的孩子在数学和阅读方面的表现优于对照组(Tomporowski 2016)。

儿童运动:

一个安全的赌注…但是做到 好玩

我们是否可以假设运动会帮助每个孩子在学校里表现更好?也许不是。在一些有氧运动的研究中
运动后,报道的影响很小或不存在。如
Caitlin Lees和Jessica Hopkins(2013)认为,我们需要更加严格
研究以更好地了解发生了什么。我们需要更多地了解细节-包括效果如何
因强度,频率和进行的运动类型而异。

但是就我们不知道运动对大脑的好坏而言,结果并没有“混合”。显然,这对大脑有益。我们也不知道在上学期间进行运动是否会帮助或伤害学者,因此结果也不会“混合”。

当研究人员对过去60年来发表的59项研究进行荟萃分析时,他们发现体育锻炼对儿童的成就和认知成果具有肯定的积极影响(Fedewa and Ahn 2011)。

没有证据表明这是有害的,如果您认为孩子们在课间休息和体育课上花费的时间与学习时间相去甚远,那将是惊人的。

当学校分配更多的时间进行体育锻炼时,他们倾向于认知能力的提高。最糟糕的情况是,孩子变得更健康,更健康,而他们的学业成绩却保持不变(Keely and Fox 2009)。

因此,旨在减少课余时间或体育课的学校政策是错误的。鼓励孩子们锻炼身体并没有收获,我们没有损失。但是有一个陷阱: 锻炼应该很有趣。

鼠标实验基于自动滚轮运行。 当啮齿动物被迫运动时,它们并不总是能获得收益。

因此,找到 好玩 儿童有氧运动的形式。有组织的活动(如团队运动或舞蹈课)是不错的选择。但是自然漫步,爬树,
溜冰,玩捉迷藏。

实际上,亲子游戏(如锻炼)对大脑有益。
对儿童来说,最有效的锻炼方式可能是高水平的体育锻炼和游戏元素。



参考:运动对儿童的认知益处

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最后修改的“运动对儿童的认知益处”的内容3/15

图片来源“儿童运动”:

奔跑的孩子的标题图片 美国鱼类和野生动植物杰克逊·伊丽莎白

在海滩上奔跑的孩子的形象 黑小鬼摄影

想象一下男孩们通过cahilus / wikimedia Commons玩球

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