Het omarmen van het ochtendontbijt en activiteit voor betrokkenheid in de klas

Specifieke doelstellingen:

Specifiek doel 1: Bepalen van de onafhankelijke en convergente effecten van ontbijt en lichaamsbeweging op het gedrag van kinderen in de klas, met behulp van systematische klasobservaties.

Hypothese 1: Groepen die een eiwitrijk ontbijt krijgen (1 & 3) zullen een grotere betrokkenheid en minder taakonregelmatig gedrag vertonen vergeleken met groepen die een koolhydraatrijk ontbijt krijgen (groepen 2 & 4) (het belangrijkste effect van een eiwitrijk ontbijt). Groepen die ochtendoefeningen krijgen (2 & 3) zullen een grote betrokkenheid en minder gedrag buiten de taak vertonen vergeleken met groepen die geen oefening krijgen (1 & 4) (belangrijkste effect van oefening). Kinderen die zowel beweging als ontbijt krijgen (groep 3), zullen grotere verbeteringen laten zien dan degenen die slechts één (1 versus 3 en 2 versus 3) krijgen, het interactie-effect.

Specifiek doel 2: Bepalen van de onafhankelijke en convergente effecten van ontbijt en fysieke activiteit op remmende controle en aandacht met behulp van geautomatiseerde uitvoerende taken.

Hypothese 2: Er wordt verondersteld dat onze gegevens een belangrijk effect zullen laten zien van een eiwitrijk ontbijt op de neuropsychologische taakuitvoering (groepen 1 en 3 vs. groepen 2 en 4), een hoofdeffect van ochtendoefeningen (2 en 3 vs. 1 en 4), en een interactie-effect dat de combinatie van ontbijt en lichaamsbeweging bevoordeelt, behalve afzonderlijk (3 vs. 1, 3 vs. 2).

Specifiek doel 3: Onderzoek mogelijke veranderingen in hersenactiviteit door de bloedstroom te beoordelen via functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS) in de prefrontale cortex, terwijl de geautomatiseerde cognitieve taken worden voltooid.

Hypothese 3: De resultaten zullen naar verwachting vergelijkbare patronen laten zien als doel 1 en 2, zodat de bloedstroom in de prefrontale cortex meer zal toenemen in groepen die beide krijgen, vergeleken met degenen die slechts één krijgen, en degenen die geen van beide krijgen. De relaties tussen de bloedstroom in de hersenen, de taakuitvoering en het gedrag in de klas zullen worden beoordeeld.

Achtergrond:

Sterk experimenteel en observationeel bewijs ondersteunt verbanden tussen voeding, fysieke activiteit en neurocognitieve ontwikkeling. Een van de eerste interventies die aantoonde dat lichaamsbeweging de cognitieve vaardigheden bij kinderen in de basisschoolleeftijd verbetert, werd uitgevoerd aan de Universiteit van Illinois Urbana Champaign, en verschillende daaropvolgende onderzoeken hebben deze resultaten gerepliceerd. Veel onderzoeken naar de kwaliteit van de voeding wijzen op een duidelijk verband tussen de kwaliteit van de voeding en de cognitie bij kinderen. Hoewel deze resultaten belangrijk zijn voor onderzoekers, ligt hun waargenomen belang voor ouders en leraren in hun belofte om de academische resultaten te beïnvloeden. Oefening verbetert bijvoorbeeld de cognitieve remming bij laboratoriumtaken, maar leraren willen zien dat het voordeel zich generaliseert naar het opsteken van hun hand voordat ze spreken. Hier zijn verrassend weinig gegevens beschikbaar, waardoor de adoptie van interventies wordt beperkt.

Een andere overweging met betrekking tot gezondheidsgedrag is de sociaal-economische status, aangezien individuen uit lage-inkomensbuurten en raciale/etnische minderheden hebben aangetoond dat ze een slechter voedingspatroon, minder lichamelijke activiteit en een hoger percentage zwaarlijvigheid hebben, waardoor kinderen in deze groepen bijzonder kwetsbaar zijn voor gezondheidsproblemen. achterop raken in academische prestaties en cognitieve ontwikkeling. Interventies om dergelijk gezondheidsgedrag te verbeteren zouden zich dus moeten richten op kinderen die deze populaties vertegenwoordigen, aangezien zij waarschijnlijk het meeste profijt hebben van veranderingen in een gezonde levensstijl.

Ten slotte zijn interventies op scholen bijzonder voordelig omdat kinderen het grootste deel van hun dag op school doorbrengen, niet alleen tijdens het lesgeven, maar ook voor en na school als kinderopvang terwijl de ouders aan het werk zijn. Ten slotte: hoewel veel observationele en experimentele onderzoeken duidelijke interacties tussen voeding en cognitie en bewegingscognitie laten zien, worden deze bijna altijd afzonderlijk bestudeerd zonder de gecombineerde effecten te onderzoeken. Welke is het belangrijkst? Hoeveel voordeel biedt de combinatie van dieet en lichaamsbeweging afzonderlijk?

Tot de interessante uitkomsten behoren onder meer het gedrag van kinderen in de klas, met name de tijd die aan en buiten de taak wordt besteed, cognitieve gedragsvaardigheden zoals nauwkeurigheid en reactietijd bij geautomatiseerde taken die de aandacht en remmende controle beoordelen, en de bloedstroom naar specifieke delen van de hersenen die verband houden met aandacht en gedrag in de klas. . Deze pilotstudie zal een schoolinterventie van 1 week (maandag-vrijdag) implementeren met behulp van een 2 x 2 factorieel ontwerp met 2 factoren, ochtendoefeningen (ja/nee) en ontbijt (eiwitrijk/koolhydraatrijk) en 2 niveaus van elk factoren (ja of nee). Kinderen worden gerandomiseerd in een van de vier interventiegroepen: 1) alleen een eiwitrijk ontbijt, 2) beweging en koolhydraatrijk ontbijt, 3) zowel eiwitrijk ontbijt als beweging, en 4) alleen een koolhydraatrijk ontbijt. Op maandag, woensdag en vrijdag van die week wordt het gedrag van kinderen in de klas gemonitord via een opname op een camera die in hun klaslokaal wordt geplaatst. Vrijdagmiddag wordt de cognitieve functie en de doorbloeding van de hersenen van kinderen beoordeeld. Randomisatie zal na baseline worden uitgevoerd door mede-onderzoeker van het onderzoek, Dr. Naiman Kahn, met behulp van een blokrandomisatieschema dat tijdens elke golf zal worden toegepast. Golven hebben afmetingen die deelbaar zijn door vier. Gegevensverzamelaars zullen blind zijn voor de omstandigheden. Interventies verzamelen geen gegevens.

Het huidige onderzoek is een interventie op school. Kinderen zullen gedurende een week voorafgaand aan de implementatie van de interventie worden gevolgd om een ​​basisbeoordeling te geven van het gedrag, de cognitie en de bloedstroom in de hersenen in de klas. De interventie zal de week daarop worden geïmplementeerd en er zullen in dezelfde week posttests plaatsvinden op maandag, woensdag en vrijdag. Na voltooiing van het onderzoek krijgen alle deelnemers vijf dagen ontbijt en vijf dagen ochtendoefening aangeboden, ongeacht de groepsopdracht.

De volgende procedure zal worden gevolgd:

De ouders zullen na toestemming een demografisch onderzoek invullen om de deelnemers, leeftijd, biologisch geslacht, geboortedatum, ras/etniciteit, gezinsinkomen/opleidingsstatus en eventuele diagnoses van neuropsychologische stoornissen zoals autismespectrumstoornis of aandachtstekorthyperactiviteit/impulsiviteit te bevestigen Stoornis (ADHD).

Basistesten: Gedurende een week voorafgaand aan de interventie wordt het gedrag van kinderen in de klas drie keer per week (maandag tot en met vrijdag) geobserveerd met behulp van de systematische observatietool Behavioral Observation of Students in Schools (BOSS). Verder zal de basislijn van de hersenfunctie via functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS) en cognitieve tests via prestaties op geautomatiseerde taken aan het eind van de week op vrijdag worden beoordeeld, samen met lengte en gewicht.

De aerobe conditie wordt beoordeeld via een shuttlerun. Deze test maakt een groepsbeoordeling van de aerobe conditie mogelijk door kinderen te instrueren om 20 meter synchroon te rennen met een reeks pieptonen. De frequentie van de pieptonen neemt geleidelijk toe, waardoor de deelnemers elke ronde sneller moeten rennen. Zodra een kind het tempo niet kan bijhouden, is de test voltooid. Deze beoordeling wordt bij aanvang slechts één keer uitgevoerd.

Tijdens fysieke activiteitssessies in de ochtend wordt de hartslag geregistreerd met behulp van het eerste hartslagsysteem, inclusief borstbanden. Gedurende de gehele basisweek wordt aan kinderen gevraagd een versnellingsmeter op hun heup te dragen om hun fysieke activiteitsniveau gedurende de dag te beoordelen. De lengte en het gewicht van het kind worden eenmalig bij aanvang beoordeeld met behulp van een weegschaal en een stadiometer.