Koulun sisäisen liikunnan vaikutukset nuorten aivojen rakenteeseen ja toimintaan

Fyysisellä aktiivisuudella on havaittu myönteisiä vaikutuksia kognitiiviseen ja aivojen terveyteen. Erityisesti tutkimukset ovat osoittaneet, että fyysinen aktiivisuus voi lisätä aivoturson etuosan tilavuutta, aivorakennetta, joka osallistuu oppimiseen ja muistiin. Fit to Study - Brain imaging -alatutkimusta tehdään ymmärtääkseen paremmin koulun liikuntatuntien aikana suoritetun fyysisen aktiivisuuden vaikutukset aivotursoalueen anterioriseen tilavuuteen sekä kognitioon, mielenterveyteen ja aivoorganisaatioon.

Fit to Study -pääkokeen tarkoituksena on testata koulukohtaisen fyysisen aktiivisuuden vaikutusta akateemiseen suorituskykyyn (sekä kognitiivisiin ja fyysisiin mittareihin) 8. luokan oppilailla 100 lukiossa. Täydellinen kuvaus Fit to study -pääpolusta, mukaan lukien sen tulosmittaukset, on toimitettu osana sen rekisteröintiä osoitteessa ClinicalTrials.gov (NCT03286725).

Fit to Study - Brain imaging -alatutkimus kohdistuu laajamittaiseen tutkimukseen osallistuneiden alaotokseen, jotta voidaan testata ennen interventiota ja sen jälkeisiä muutoksia aivotursotilavuudessa sekä kognitiivista suorituskykyä, mielenterveyttä ja aivoorganisaatiota. . Arvioinnit tehdään ennen interventiota, välittömästi sen jälkeen ja 12 kuukautta toimenpiteen jälkeen, ja ne sisältävät rakenteellisia ja toiminnallisia magneettikuvauksia (MRI).

Fit to Studyn päätutkimuksen osallistujien katsotaan olevan kelvollisia aivokuvantamisen osatutkimukseen. Aivojen kuvantamisen alatutkimus koostuu kahdesta osanäytteestä, jotka on rekrytoitu eri aikoina kokeen aikana:

1. Ensimmäinen 60 osallistujan kohortti suoritti arvioinnit ennen interventiota, suorittaa identtiset arvioinnit toimenpiteen jälkeen tutkiakseen interventiota edeltäviä muutoksia, ja heidät kutsutaan osallistumaan seuranta-arviointeihin.
2. Toinen noin 50 osallistujan kohortti rekrytoidaan interventioiden jälkeisiin arviointeihin, jotka ovat samanlaisia, mutta eivät identtisiä ensimmäisen ryhmän arvioiden kanssa, sekä yhden vuoden seuranta-arviointeja. Tämä kohortti mahdollistaa ryhmien välisten erojen (interventio-kontrolli) poikkileikkausanalyysin suuremmassa otoksessa.

Arviot ovat samanlaisia, mutta eivät identtisiä kahdelle kohortille. Tärkeimmät arvioinnit on lueteltu tässä, ja yksityiskohdat on annettu "Tulostoimenpiteet" -osiossa.

1. Kohortti 1

   • Magneettiresonanssikuvaus (ennen ja jälkeen interventiota)
   • Tietokonepohjaiset kognitiiviset tehtävät (ennen ja jälkeen interventiota ja seurantaa)
   • Mielenterveyskyselyt (ennen ja jälkeen interventiota ja seurantaa)
   • Fyysisen aktiivisuuden arvioinnit (ennen ja jälkeen interventiota ja seurantaa)
   • Kuntoarvioinnit (ennen ja jälkeen interventiota)
   • Kävelyarvioinnit (ennen ja jälkeen interventiota)

2. Kohortti 2

   • Magneettiresonanssikuvaus (vain toimenpiteen jälkeen)
   • Tietokonepohjaiset kognitiiviset tehtävät (interventio- ja seurantavaiheessa)
   • Mielenterveyskyselyt (intervention jälkeen ja seurannassa)
   • Fyysisen aktiivisuuden arvioinnit (intervention jälkeen ja seurannassa)
   • Kävelyarvioinnit (vain toimenpiteen jälkeen)

Tutkimuksen ensisijaiset tavoitteet ovat:

1. Tutkia poikkileikkaussuhteita hippokampuksen anteriorisen tilavuuden ja fyysisen aktiivisuuden ja kunnon välillä lähtötilanteessa (kohortti 1)
2. Sen tutkimiseksi, ovatko muutokset aivotursotilavuuden anteriorissa suurempia interventioryhmässä verrattuna kontrolliryhmään (eli kohortissa 1 testattu ryhmä aikavuorovaikutussuhteessa)

Toissijaiset tavoitteet ovat:

1. Tutkia poikkileikkaussuhteita aivojen rakenteen ja toiminnan sekä fyysisen aktiivisuuden ja kunnon välillä lähtötilanteessa (kohortti 1)
2. Selvittää, ovatko muutokset aivoorganisaatiossa, mielenterveydessä, kognitiivisessa suorituskyvyssä ja kuntossa suurempia interventioryhmässä verrattuna kontrolliryhmään (eli kohortissa 1 testattu aikavuorovaikutusryhmä)
3. Tutkia, eroavatko aivoorganisaatio, mielenterveys, kognitiivinen suorituskyky ja kunto interventioryhmässä verrattuna kontrolliryhmään intervention jälkeen
4. Tunnistaa MRI-markkerit, jotka altistavat PA-interventiovaikutuksen