Aamuaamiainen ja aktiviteetteja luokkahuoneessa

Erityiset tavoitteet:

Erityinen tavoite 1: Määritä aamiaisen ja harjoituksen riippumattomat ja yhtenäiset vaikutukset lasten luokkahuonekäyttäytymiseen käyttämällä systemaattisia luokkahuonehavaintoja.

Hypoteesi 1: Ryhmät, jotka on määrätty saamaan proteiinipitoista aamiaista (1 ja 3), osoittavat suurempaa sitoutumista ja vähemmän tehtävien ulkopuolista käyttäytymistä verrattuna runsaan hiilihydraattisen aamiaisen saaneisiin (ryhmät 2 ja 4) (proteiinipitoisen aamiaisen päävaikutus). Aamuharjoitusta saavat ryhmät (2 ja 3) osoittavat suurta sitoutumista ja heikentynyttä tehtävien ulkopuolista käyttäytymistä verrattuna ryhmiin, jotka eivät saa harjoitusta (1 ja 4) (harjoituksen päävaikutus). Lapset, jotka saavat sekä liikuntaa että aamiaista (ryhmä 3), osoittavat suurempia parannuksia kuin ne, jotka saavat vain yhden (1 vs. 3 & 2 vs. 3), vuorovaikutusvaikutuksen.

Erityinen tavoite 2: Määritä aamiaisen ja fyysisen aktiivisuuden riippumattomat ja yhtenäiset vaikutukset estävään hallintaan ja huomioimiseen käyttämällä tietokoneistettuja toimeenpanotehtäviä.

Hypoteesi 2: Oletetaan, että tietomme osoittavat proteiinipitoisen aamiaisen päävaikutuksen neuropsykologisten tehtävien suoritukseen (ryhmät 1 ja 3 vs. ryhmät 2 ja 4), aamuharjoituksen päävaikutus (2 & 3 vs. 1 & 4) sekä vuorovaikutusvaikutus, joka suosii aamiaisen ja harjoituksen yhdistelmää erillään (3 vs. 1, 3 vs. 2).

Erityistavoite 3: Tutki mahdollisia muutoksia aivojen toiminnassa arvioimalla verenvirtausta toiminnallisen lähi-infrapunaspektroskopian (fNIRS) avulla etuotsakuoressa samalla kun suoritat tietokoneistettuja kognitiivisia tehtäviä.

Hypoteesi 3: Tulosten odotetaan osoittavan samanlaisia ​​​​malleja kuin tavoitteet 1 ja 2, niin että verenvirtaus prefrontaalisessa aivokuoressa lisääntyy enemmän ryhmissä, jotka saavat molempia, verrattuna niihin, jotka saavat vain toista, ja niihin, jotka eivät saa kumpaakaan. Aivojen verenvirtauksen, tehtävän suorituskyvyn ja luokkahuonekäyttäytymisen välisiä suhteita arvioidaan.

Tausta:

Vahvat kokeelliset ja havainnot tukevat yhteyksiä ravinnon, fyysisen aktiivisuuden ja neurokognitiivisen kehityksen välillä. Itse asiassa yksi ensimmäisistä interventioista, jotka osoittivat, että liikunta parantaa ala-ikäisten lasten kognitiivisia kykyjä, suoritettiin Illinoisin yliopistossa Urbana Champaignissa, ja useat myöhemmät tutkimukset ovat toistaneet nämä tulokset. Monet ruokavalion laatua arvioivat tutkimukset osoittavat selkeän yhteyden ruokavalion laadun ja lasten kognition välillä. Vaikka nämä tulokset ovat tärkeitä tutkijoille, niiden merkitys vanhemmille ja opettajille on heidän lupauksensa vaikuttaa akateemisiin tuloksiin. Esimerkiksi harjoittelu parantaa kognitiivista estoa laboratoriotehtävissä, mutta opettajat haluavat nähdä, että hyöty yleistyy käsien nostamiseen ennen puhumista. Täällä on yllättävän vähän tietoa, mikä rajoittaa interventioiden hyväksymistä.

Toinen terveyskäyttäytymiseen liittyvä näkökohta on sosioekonominen asema, sillä pienituloisista asuinalueista sekä rodullisista/etnisistä vähemmistöistä tulevien yksilöiden ruokavaliot ovat huonommat, heidän fyysinen aktiivisuusasteensa ja liikalihavuutensa ovat korkeammat, mikä tekee näiden ryhmien lapset erityisen haavoittuvaisia. jää jäljessä akateemisissa saavutuksissa ja kognitiivisessa kehityksessä. Tällaisten terveyskäyttäytymisen parantamiseen tähtäävien toimien tulisi siis kohdistua näitä väestöryhmiä edustaviin lapsiin, koska he todennäköisesti hyötyvät eniten terveellisten elämäntapojen muutoksista.

Lopuksi kouluissa suoritettavat interventiot ovat erityisen edullisia, koska lapset viettävät suurimman osan päivästään kouluissa paitsi opetuksen aikana myös ennen koulua ja sen jälkeen lastenhoidossa vanhempien ollessa töissä. Lopuksi, vaikka monet havainnolliset ja kokeelliset tutkimukset osoittavat selkeitä ruokavalion ja harjoituksen ja kognition välisiä vuorovaikutuksia, niitä tutkitaan melkein aina erikseen ilman yhteisvaikutuksia. Mikä on tärkein? Kuinka paljon hyötyä ruokavalion ja liikunnan yhdistelmästä on enemmän kuin erikseen?

Mielenkiintoisia tuloksia ovat lasten luokkahuonekäyttäytyminen, erityisesti tehtävässä ja sen ulkopuolella käytetty aika, käyttäytymiseen liittyvät kognitiiviset taidot, kuten tarkkuus ja reaktioaika tietokoneistetuissa tehtävissä, jotka arvioivat huomiota ja estokykyä, sekä verenkierto tietyille aivoalueille, jotka liittyvät huomioimiseen ja luokkahuonekäyttäytymiseen. . Tässä pilottitutkimuksessa toteutetaan 1 viikon (maanantai-perjantai) koulupohjainen interventio, jossa käytetään 2 x 2 -tekijämallia, jossa on 2 tekijää, aamuharjoittelu (kyllä/ei) ja aamiainen (proteiinirikas/hiilihydraattinen) ja 2 tasoa kutakin. tekijä (kyllä ​​tai ei). Lapset satunnaistetaan yhteen neljästä interventioryhmästä: 1) vain proteiinia sisältävä aamiainen, 2) liikunta- ja hiilihydraattirikas aamiainen, 3) sekä proteiinipitoinen aamiainen että liikunta ja 4) vain hiilihydraattinen aamiainen. Saman viikon maanantaina, keskiviikkona ja perjantaina lasten luokkahuonekäyttäytymistä seurataan luokkahuoneeseen sijoitetun kameran tallennuksella. Perjantai-iltapäivällä arvioidaan lasten kognitiivisia toimintoja ja aivojen verenkiertoa. Satunnaistamisen suorittaa perustilanteen jälkeen tutkimuksen toinen tutkija, tohtori Naiman Kahn käyttäen lohkosatunnaistusjärjestelmää, jota sovelletaan jokaisen aallon aikana. Aallot ovat kooltaan neljällä jaettavia. Tiedonkerääjät ovat sokeita olosuhteille. Interventiot eivät kerää tietoja.

Nykyinen tutkimus on koulupohjainen interventio. Lapsia seurataan viikon ajan ennen toimenpiteen toteuttamista, jotta voidaan antaa perusarvioita luokkahuonekäyttäytymisestä, kognitiosta ja aivojen verenkierrosta. Interventio toteutetaan seuraavalla viikolla ja jälkitestaukset suoritetaan saman viikon aikana maanantaina, keskiviikkona ja perjantaina. Tutkimuksen päätyttyä kaikille osallistujille tarjotaan viisi päivää aamiaista ja viisi päivää aamuharjoitusta ryhmätehtävästä riippumatta.

Noudatetaan seuraavaa menettelyä:

Vanhemmat suorittavat demografisen kyselyn saatuaan suostumuksensa osallistujien, iän, biologisen sukupuolen, syntymäajan, rodun/etnisen taustan, kotitalouden tulot/koulutusaseman ja mahdollisen neuropsykologisten häiriöiden, kuten autismikirjon häiriön tai tarkkaavaisuus-hyperaktiivisuuden/impulsiivisuuden, diagnoosin vahvistamiseksi. Häiriö (ADHD).

Perustestaus: Viikon ajan ennen interventiota lasten luokkahuonekäyttäytymistä tarkkaillaan kolme kertaa viikossa (maanantai-perjantai) käyttämällä systemaattista havainnointityökalua Behavioral Observation of Students in Schools (BOSS). Lisäksi aivojen perustoimintaa funktionaalisen lähi-infrapunaspektroskopian (fNIRS) avulla ja kognitiivista testausta tietokoneistettujen tehtävien avulla arvioidaan viikon lopussa perjantaina yhdessä pituuden ja painon kanssa.

Aerobinen kunto arvioidaan sukkulalenkillä. Tämä testi mahdollistaa aerobisen kunnon arvioinnin ryhmässä ohjaamalla lapsia juoksemaan samassa sarjassa äänimerkkien kanssa 20 metriä. Äänimerkkien tiheys kasvaa vähitellen, mikä edellyttää osallistujien juoksevan nopeammin joka kierroksella. Kun lapsi ei pysy tahdissa, testi on suoritettu. Tämä arviointi suoritetaan vain kerran lähtötilanteessa.

Aamuisten fyysisten harjoitusten aikana hart rate tallennetaan ensimmäisen sykkeen sykejärjestelmän avulla, joka sisältää rintahihnat. Koko perusviikon ajan lapsia pyydetään käyttämään kiihtyvyysanturia lonkassaan, jotta he voivat arvioida fyysistä aktiivisuuttaan koko päivän ajan. Lasten pituus ja paino mitataan kerran lähtötilanteessa vaa'an ja stadionometrin avulla.