学校による身体活動への介入が実行機能に及ぼす影響
学校の身体活動への介入が実行機能および心肺機能と運動調整との関係に及ぼす影響:ランダム化臨床試験
調査の概要
詳細な説明
小児期には、前頭前野の認知的側面が成熟期にあります。 このプロセスは、継続的なプロセスにおける実行機能の改善と関連しており(Fuster、2015)、その複数の側面によって区別されますが、7歳から9歳の間に起こる前頭前皮質の発達のピークに対応しているようです。 (コゼンツァ;ゲッラ、2011)。 脳の成長と発達から生じる生物学的変化に加えて、定期的に行われる身体活動は、子供の実行機能を改善する簡単かつ効果的な方法を示しています (Davis et al., 2011)。 コントレラス・オソリオら。 Contreras-Osorio et al. (2022) は、中程度および激しい強度で行われる身体活動は、10 歳から 12 歳の小児および青少年の作業記憶、反応時間、実行的注意力、認知的柔軟性、および計画性に正の関連性があると述べています (Contreras-Osorio et al.; 2022) 。 他の著者は、心肺機能と運動調整を伴う活動が、社会的相互作用と学業成績の基本的な要素の中でもとりわけ、計画能力、記憶力、自制心、価値判断の向上を伴う認知能力の向上をもたらすことを強調しています(Diamond、2013; Diamond ;リー、2011;マゾカンテ他、2020)。
以前の研究では、Visier-Alfonso et al. (2021) は、9 歳から 11 歳までの学齢期の児童 186 人を評価し、身体活動の増加、抑制制御、作業記憶、脳構造のプラスの変化など、心肺機能へのプラスの効果を実証しました。 さらに、良好なレベルの運動調整は複雑な動きやスポーツ特有のスキルに関連しており、より高いレベルの認知機能の発達にも不可欠です(Rigoli et al., 2012; Roeber; Kauer, 2009; Wassenberg et al., 2005)。 小児期の運動スキルと実行機能の関係は、さまざまな運動課題や認知課題、特に課題が複雑な場合、新しい課題である場合、または速度と速度が要求される場合、前頭前野、小脳、および大脳基底核の間の共活性化イベントに基づいています。濃度 (Van Der Fels et al., 2015)。 これは、通常、認知操作に関連する神経領域が運動課題の実行中にも動員される可能性があるためです (Serrien; Ivry; Swinnen、2007)。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Paraná
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Nova Fátima、Paraná、ブラジル、86310-000
- School
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 子どもたちは健康で定型発達であることが求められます。
除外基準:
- 以下に該当する小児は、心血管疾患、高血圧、インスリン依存性糖尿病、または神経多様性の臨床的または歴史的証拠があり、薬物を服用すべきではありません。
さらに、参加者は、週に2回、各クラス50分の学校体育の授業以外に、研究開始前の少なくとも3か月間、スポーツの練習に参加することはできません。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:他の
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:実験グループ
実験グループに含まれる子供たちは12週間の身体活動セッションを受けることになり、すべての子供は少なくとも週に2回、50〜60分間の身体活動セッションを完了することが義務付けられています。
アクティビティは、運動ゲームや認知ゲーム、スポーツ、ダンス、体操などのコンテンツで構成されます。
セッションの強度は加速度計を使用してチェックされます。
身体活動プロトコルは、以前に記載されたプロトコル(CMSP、2021; Klem、Filha、Monteiro、2017; Mazzoccante et al.; 2020; Piano、2019; Rodrigues、2018; Rosini et al.、2014)から適応されています。
小児集団における運動プログラムの受け入れは、パイロット研究で以前に観察されています。
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実験グループに含まれる子供たちは12週間の身体活動セッションを受けることになり、すべての子供は少なくとも週に2回、50〜60分間の身体活動セッションを完了することが義務付けられています。
アクティビティは、運動ゲームや認知ゲーム、スポーツ、ダンス、体操などのコンテンツで構成されます。
セッションの強度は加速度計を使用してチェックされます。
身体活動プロトコルは、以前に記載されたプロトコル(CMSP、2021; Klem、Filha、Monteiro、2017; Mazzoccante et al.; 2020; Piano、2019; Rodrigues、2018; Rosini et al.、2014)から適応されています。
小児集団における運動プログラムの受け入れは、パイロット研究で以前に観察されています。
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介入なし:対照群
子どもたちは、カリキュラムの一部として体育の授業を含む、通常の学校生活に従うことになります。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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執行機能
時間枠:プロトコール前、12週間後、介入終了の8週間後に評価されます。
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実行機能は、プロトコル前、12 週間後、介入終了後 8 週間 (追跡期間) に評価されます。
実行機能は、コルシブロックテスト(Corsi、1972; Kessels et al.、2000)を使用して作業記憶の領域で調査され、抑制制御はストループテスト(Stroop、1935; MacLeod、1991)によって調査されます。
どちらのテストでも、子供と評価者の両方にとって測定値の習熟と再現性が得られます。
評価は、グループの割り当てを意識しない 1 人の評価者によって実行されます。
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プロトコール前、12週間後、介入終了の8週間後に評価されます。
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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心肺機能のフィットネス
時間枠:プロトコール前、12週間後、介入終了の8週間後に評価されます。
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テストは、20メートルの距離にあるコーンと各ステージの速度を示す事前録音された音声トラックを備えたフィールドで実施されます。 第 1 ステージは 8.5 km/h で始まり、1 分ごとに 0.5 km/h ずつ増加し、ステージの変化を示します。 テストは、子供が課された速度を維持できないか、エラーが 2 つ未満でステージを完了できない場合に終了するとみなされます (Léger et al., 1998)。 トレーニングの処方は、進行テストで完了した最終段階に基づいて、各子供の個別の結果によって異なります。 ベースラインでは、2 つのフィールド テストが実行されます。1 つ目は習熟テストで、2 つ目はトレーニング前の値と見なされます。 さらに、結果の信頼性を示すために、測定の再現性がテストされます。 |
プロトコール前、12週間後、介入終了の8週間後に評価されます。
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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モーターの調整
時間枠:プロトコール前、12週間後、介入終了の8週間後に評価されます。
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一般的な運動調整を評価するには、Körperkoordinationstest Für Kinder (KTK) テストが適用されます (Kiphard; Schiling, 1974、apud Moreira et al., 2019; Nascimento et al., 2019)。
KTK バッテリーを使用するすべてのテストでは、子供と評価者の両方が測定値に慣れ、再現できるようになります。
評価は、グループの割り当てを意識しない 1 人の評価者によって実行されます。
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プロトコール前、12週間後、介入終了の8週間後に評価されます。
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Diamond A. Executive functions. Annu Rev Psychol. 2013;64:135-68. doi: 10.1146/annurev-psych-113011-143750. Epub 2012 Sep 27.
- Faul F, Erdfelder E, Lang AG, Buchner A. G*Power 3: a flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences. Behav Res Methods. 2007 May;39(2):175-91. doi: 10.3758/bf03193146.
- Moher D, Hopewell S, Schulz KF, Montori V, Gotzsche PC, Devereaux PJ, Elbourne D, Egger M, Altman DG. CONSORT 2010 explanation and elaboration: updated guidelines for reporting parallel group randomised trials. BMJ. 2010 Mar 23;340:c869. doi: 10.1136/bmj.c869. No abstract available.
- MacLeod CM. Half a century of research on the Stroop effect: an integrative review. Psychol Bull. 1991 Mar;109(2):163-203. doi: 10.1037/0033-2909.109.2.163. No abstract available.
- Kessels RP, van Zandvoort MJ, Postma A, Kappelle LJ, de Haan EH. The Corsi Block-Tapping Task: standardization and normative data. Appl Neuropsychol. 2000;7(4):252-8. doi: 10.1207/S15324826AN0704_8.
- Davis CL, Tomporowski PD, McDowell JE, Austin BP, Miller PH, Yanasak NE, Allison JD, Naglieri JA. Exercise improves executive function and achievement and alters brain activation in overweight children: a randomized, controlled trial. Health Psychol. 2011 Jan;30(1):91-8. doi: 10.1037/a0021766.
- Diamond A, Lee K. Interventions shown to aid executive function development in children 4 to 12 years old. Science. 2011 Aug 19;333(6045):959-64. doi: 10.1126/science.1204529.
- Evenson KR, Catellier DJ, Gill K, Ondrak KS, McMurray RG. Calibration of two objective measures of physical activity for children. J Sports Sci. 2008 Dec;26(14):1557-65. doi: 10.1080/02640410802334196.
- de Greeff JW, Bosker RJ, Oosterlaan J, Visscher C, Hartman E. Effects of physical activity on executive functions, attention and academic performance in preadolescent children: a meta-analysis. J Sci Med Sport. 2018 May;21(5):501-507. doi: 10.1016/j.jsams.2017.09.595. Epub 2017 Oct 10.
- Contreras-Osorio F, Guzman-Guzman IP, Cerda-Vega E, Chirosa-Rios L, Ramirez-Campillo R, Campos-Jara C. Effects of the Type of Sports Practice on the Executive Functions of Schoolchildren. Int J Environ Res Public Health. 2022 Mar 24;19(7):3886. doi: 10.3390/ijerph19073886.
- Fuster JM. The prefrontal cortex--an update: time is of the essence. Neuron. 2001 May;30(2):319-33. doi: 10.1016/s0896-6273(01)00285-9. No abstract available.
- Leger LA, Mercier D, Gadoury C, Lambert J. The multistage 20 metre shuttle run test for aerobic fitness. J Sports Sci. 1988 Summer;6(2):93-101. doi: 10.1080/02640418808729800.
- Moreira JPA, Lopes MC, Miranda-Junior MV, Valentini NC, Lage GM, Albuquerque MR. Korperkoordinationstest Fur Kinder (KTK) for Brazilian Children and Adolescents: Factor Analysis, Invariance and Factor Score. Front Psychol. 2019 Nov 19;10:2524. doi: 10.3389/fpsyg.2019.02524. eCollection 2019.
- Nascimento WMD, Henrique NR, Marques MDS. KTK MOTOR TEST: REVIEW OF THE MAIN INFLUENCING VARIABLES. Rev Paul Pediatr. 2019 Jun 19;37(3):372-381. doi: 10.1590/1984-0462/;2019;37;3;00013. eCollection 2019.
- Serrien DJ, Ivry RB, Swinnen SP. The missing link between action and cognition. Prog Neurobiol. 2007 Jun;82(2):95-107. doi: 10.1016/j.pneurobio.2007.02.003. Epub 2007 Feb 23.
- Rigoli D, Piek JP, Kane R, Oosterlaan J. Motor coordination, working memory, and academic achievement in a normative adolescent sample: testing a mediation model. Arch Clin Neuropsychol. 2012 Nov;27(7):766-80. doi: 10.1093/arclin/acs061. Epub 2012 Jul 9.
- Roebers CM, Kauer M. Motor and cognitive control in a normative sample of 7-year-olds. Dev Sci. 2009 Jan;12(1):175-81. doi: 10.1111/j.1467-7687.2008.00755.x.
- van der Fels IM, Te Wierike SC, Hartman E, Elferink-Gemser MT, Smith J, Visscher C. The relationship between motor skills and cognitive skills in 4-16 year old typically developing children: A systematic review. J Sci Med Sport. 2015 Nov;18(6):697-703. doi: 10.1016/j.jsams.2014.09.007. Epub 2014 Sep 21.
- Visier-Alfonso ME, Alvarez-Bueno C, Sanchez-Lopez M, Cavero-Redondo I, Martinez-Hortelano JA, Nieto-Lopez M, Martinez-Vizcaino V. Fitness and executive function as mediators between physical activity and academic achievement. J Sports Sci. 2021 Jul;39(14):1576-1584. doi: 10.1080/02640414.2021.1886665. Epub 2021 Feb 21.
- Wassenberg R, Feron FJ, Kessels AG, Hendriksen JG, Kalff AC, Kroes M, Hurks PP, Beeren M, Jolles J, Vles JS. Relation between cognitive and motor performance in 5- to 6-year-old children: results from a large-scale cross-sectional study. Child Dev. 2005 Sep-Oct;76(5):1092-103. doi: 10.1111/j.1467-8624.2005.00899.x.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
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