Verbesserung der kognitiven und Gehirngesundheit von Kindern durch körperliches Aktivitätstraining (FITKids2) (FITKids2)

Das langfristige Ziel dieses Projekts besteht darin, ein Verständnis für Lebensstilfaktoren zu entwickeln, die die kognitive und Gehirngesundheit von Kindern beeinflussen und gleichzeitig die Bewegungsarmut der heutigen Jugend verringern. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Interventionen durch körperliche Aktivität sowohl verschiedene Aspekte der Kognition als auch der Gehirnstruktur und -funktion von Kindern, älteren Erwachsenen und Personen mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson und Multipler Sklerose verbessern können. Genauer gesagt haben die Forscher in früheren Untersuchungen mit Kindern herausgefunden, dass Kinder mit höherer Fitness größere Hippocampi besitzen, was wiederum mit einem besseren Beziehungsgedächtnis zusammenhängt als ihre weniger fitten Gegenstücke. Die Forscher haben auch beobachtet, dass Kinder mit höherer Fitness eine effizientere exekutive Kontrolle aufweisen, was durch Leistungsmessungen und ereignisbezogene Gehirnpotenziale angezeigt wird. Diese Querschnittsdaten sind zwar faszinierend, ermöglichen es uns jedoch nicht, einen Kausalzusammenhang zwischen körperlicher Aktivität und Kognition festzustellen. In der aktuellen Studie erweitern die Forscher diese frühere Forschung erheblich, indem sie den Einfluss eines 9-monatigen randomisierten, kontrollierten außerschulischen Bewegungsprogramms auf die Kognition und die Gehirngesundheit untersuchen. Die Kognition wird mit einer Reihe von Aufgaben und standardisierten Leistungstests sowohl vor als auch nach der 9-monatigen Intervention in der Aktivitätsgruppe und einer Wartelistenkontrolle (wer wird die Intervention im folgenden Jahr erhalten) bewertet. Die Kinder nehmen sowohl vor als auch nach dem Eingriff (und zu vergleichbaren Zeiten für die Wartelistenkontrolle) auch an Magnetresonanztomographie-Sitzungen (MRT) teil. In diesen Sitzungen werden die Forscher sowohl strukturelle Aspekte des Gehirns messen, einschließlich regionaler Volumina der grauen Substanz und der Integrität der Bahnen der weißen Substanz (durch Diffusionstensor-Bildgebung), als auch funktionelle Aspekte der Gehirnfunktion mithilfe von fMRT-Aktivitäten, die aufgezeichnet werden, während die Kinder eine Reihe von Übungen durchführen exekutive Kontrolle und Gedächtnisaufgaben. Basierend auf unseren Querschnittsstudien mit Kindern und unseren früheren Längsschnittstudien mit älteren Erwachsenen gehen die Forscher davon aus, dass die Kinder im Programm für körperliche Aktivität sowohl größere regionale Gehirnvolumina aufweisen werden, insbesondere in Gehirnregionen, die der exekutiven Kontrolle und dem relationalen Gedächtnis dienen, und eine effizientere Gehirnfunktion, wie durch aufgabenbezogenes und Ruhezustands-fMRT indiziert. Darüber hinaus gehen die Forscher davon aus, dass diese Veränderungen mit Verbesserungen des Gedächtnisses und der exekutiven Kontrollprozesse einhergehen werden. Angesichts der jüngsten Trends, die ein vermindertes Maß an körperlicher Aktivität und einen geringeren Gesundheitszustand bei Vorpubertären feststellen, ist das Verständnis der potenziellen Vorteile körperlicher Aktivität für die Kognition von großem Interesse. Es ist unbedingt erforderlich, Faktoren zu untersuchen, die die kognitiven Funktionen von Kindern positiv beeinflussen, um die Gesundheit und effektive Funktionsfähigkeit des Einzelnen im Laufe seines Lebens zu maximieren.