Omfavnelse af morgenmorgenmad og aktivitet til klasseværelsesengagement

Specifikke mål:

Specifikt mål 1: Bestem de uafhængige og konvergerende effekter af morgenmad og træning på børns adfærd i klasseværelset ved hjælp af systematiske klasseværelsesobservationer.

Hypotese 1: Grupper tildelt til at modtage proteinrig morgenmad (1 & 3) vil vise større engagement og reduceret adfærd uden for opgaven sammenlignet med dem, der modtager morgenmad med højt kulhydratindhold (gruppe 2 & 4) (hovedeffekten af ​​morgenmad med højt proteinindhold). Grupper, der får morgenmotion (2 & 3), vil udvise stort engagement og reduceret adfærd uden for opgaven sammenlignet med grupper, der ikke får motion (1 & 4) (hovedeffekten af ​​motion). Børn, der får både motion og morgenmad (gruppe 3), vil vise større forbedringer end dem, der kun får én (1 vs. 3 & 2 vs. 3), interaktionseffekten.

Specifikt mål 2: Bestem de uafhængige og konvergerende virkninger af morgenmad og fysisk aktivitet på hæmmende kontrol og opmærksomhed ved hjælp af computeriserede eksekutive funktionsopgaver.

Hypotese 2: Det er en hypotese, at vores data vil vise en hovedeffekt af proteinrig morgenmad på neuropsykologisk opgaveudførelse (gruppe 1 og 3 vs. gruppe 2 & 4), en hovedeffekt af morgentræning (2 & 3 vs. 1 & 4) og en interaktionseffekt, der favoriserer kombinationen af ​​morgenmad og motion ud over enten isoleret (3 vs. 1, 3 vs. 2).

Specifikt mål 3: Udforsk potentielle ændringer i hjerneaktivitet ved at vurdere blodgennemstrømningen via funktionel nær-infrarød spektroskopi (fNIRS) i den præfrontale cortex, samtidig med at de computeriserede kognitive opgaver udføres.

Hypotese 3: Resultaterne forventes at bevise lignende mønstre som mål 1 og 2, således at blodgennemstrømningen i den præfrontale cortex vil stige mere i grupper, der modtager begge, i forhold til dem, der kun modtager det ene, og dem, der hverken modtager. Forholdet mellem cerebral blodgennemstrømning, opgaveudførelse og klasseværelsesadfærd vil blive vurderet.

Baggrund:

Stærk eksperimentel og observationel evidens understøtter forbindelser mellem ernæring, fysisk aktivitet og neurokognitiv udvikling. Faktisk blev en af ​​de første interventioner, der viste, at træning forbedrer kognitive evner hos børn i folkeskolen, udført ved University of Illinois Urbana Champaign, og flere efterfølgende undersøgelser har gentaget disse resultater. Mange undersøgelser, der vurderer kostkvalitet, indikerer en klar sammenhæng mellem kostkvalitet og kognition hos børn. Selvom disse resultater er vigtige for forskere, ligger deres opfattede betydning for forældre og lærere i deres løfte om at påvirke akademiske resultater. For eksempel forbedrer motion kognitiv hæmning på laboratoriebaserede opgaver, men lærere vil gerne se, at fordelen generaliserer til at række hænderne op, før de taler. Her er der overraskende få data, hvilket begrænser anvendelsen af ​​interventioner.

En anden overvejelse vedrørende sundhedsadfærd er socioøkonomisk status, da personer fra lavindkomstkvarterer såvel som racemæssige/etniske minoriteter har vist sig at have dårligere kostmønstre, lavere fysisk aktivitet og højere forekomst af fedme, hvilket gør børn i disse grupper særligt sårbare over for bagud i akademisk præstation og kognitiv udvikling. Interventioner for at forbedre en sådan sundhedsadfærd bør således målrettes mod børn, der repræsenterer disse befolkningsgrupper, da de sandsynligvis har størst fordel af ændringer i sund livsstil.

Endelig er interventioner udført i skoler særligt fordelagtige, da børn tilbringer det meste af deres dag i skoler, ikke kun under undervisningen, men også før og efter skole som børnepasning, mens forældrene arbejder. Endelig, mens mange observationelle og eksperimentelle undersøgelser viser tydelige kost-kognition og træning-kognition interaktioner, studeres disse næsten altid isoleret uden at undersøge kombinerede effekter. Hvilken er vigtigst? Hvor stor fordel giver kombinationen af ​​kost og motion ud over enten isoleret set?

Resultaterne af interesse omfatter børns klasseværelsesadfærd, specifikt tid brugt på og uden for opgave, adfærdsmæssige kognitive færdigheder såsom nøjagtighed og reaktionstid på computeriserede opgaver, der vurderer opmærksomhed og hæmmende kontrol, og blodgennemstrømning til specifikke områder af hjernen forbundet med opmærksomhed og klasseværelsesadfærd . Denne pilotundersøgelse vil implementere en 1-uges (mandag-fredag) skolebaseret intervention ved hjælp af et 2 x 2 faktorielt design med 2 faktorer, morgenmotion (ja/nej) og morgenmad (proteinrig/kulhydratrig) og 2 niveauer af hver faktor (ja eller nej). Børn vil blive randomiseret i en af ​​fire interventionsgrupper, 1) kun proteinrig morgenmad, 2) motion og kulhydratrig morgenmad, 3) både proteinrig morgenmad og motion og 4) kun kulhydratrig morgenmad. Mandag, onsdag og fredag ​​i den uge vil børns klasseværelses adfærd blive overvåget via en optagelse på et kamera placeret i deres klasseværelse. Fredag ​​eftermiddag vil børns kognitive funktion og hjernens blodgennemstrømning blive vurderet. Randomisering vil blive udført efter baseline af en undersøgelsesmedforsker, Dr. Naiman Kahn, ved hjælp af et blokrandomiseringsskema, som vil blive anvendt under hver bølge. Bølger vil være i størrelser, der er delelige med fire. Dataindsamlere vil være blinde for tilstand. Interventioner vil ikke indsamle data.

Den aktuelle undersøgelse er en skolebaseret intervention. Børn vil blive overvåget i en uge før interventionsimplementering for at give baseline vurderinger af klasseværelsets adfærd, kognition og hjernens blodgennemstrømning. Interventionen vil blive implementeret den følgende uge, og eftertestning vil finde sted i samme uge mandag, onsdag og fredag. Efter afslutningen af ​​undersøgelsen vil alle deltagere blive tilbudt fem dages morgenmad og fem dages morgenmotion uanset gruppeopgave.

Følgende procedure vil blive fulgt:

Forældre vil efter samtykke udfylde en demografisk undersøgelse for at bekræfte deltagerne, alder, biologisk køn, fødselsdato, race/etnicitet, husstandsindkomst/uddannelsesstatus og enhver diagnose af neuropsykologiske lidelser såsom autismespektrumforstyrrelse eller opmærksomhedsunderskudshyperaktivitet/impulsivitet Lidelse (ADHD).

Baselinetest: I en uge før interventionen vil børns klasseværelsesadfærd blive observeret tre gange i løbet af ugen (mandag-fredag) ved hjælp af det systematiske observationsværktøj til adfærdsobservation af elever i skoler (BOSS). Yderligere vil baseline hjernefunktion via Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) og kognitiv testning via præstation på computeriserede opgaver blive vurderet i slutningen af ​​ugen på fredag ​​sammen med højde og vægt.

Aerob kondition vil blive vurderet via en shuttlekørsel. Denne test giver mulighed for en gruppevurdering af aerob kondition ved at instruere børn i at løbe synkroniseret med en række bip i 20 meter. Hyppigheden af ​​bippene stiger gradvist, hvilket kræver, at deltagerne løber hurtigere hver runde. Når et barn ikke kan følge med tempoet, er testen gennemført. Denne vurdering vil kun blive gennemført én gang ved baseline.

Under morgensessioner med fysisk aktivitet vil hjertefrekvensen blive registreret ved hjælp af det første slag-pulssystem, som inkluderer brystremme. I hele baseline-ugen vil børn blive bedt om at bære et accelerometer på hoften for at vurdere deres fysiske aktivitetsniveau i løbet af dagen. Børns højde og vægt vil blive vurderet én gang ved baseline ved hjælp af en skala og et stadiometer.