Adotando o café da manhã matinal e as atividades para o envolvimento na sala de aula

Objetivos Específicos:

Objetivo específico 1: Determinar os efeitos independentes e convergentes do café da manhã e dos exercícios no comportamento das crianças em sala de aula, usando observações sistemáticas em sala de aula.

Hipótese 1: Os grupos designados para receber café da manhã rico em proteínas (1 e 3) demonstrarão maior envolvimento e redução do comportamento fora da tarefa em comparação com aqueles que recebem café da manhã rico em carboidratos (grupos 2 e 4) (o principal efeito do café da manhã rico em proteínas). Os grupos que recebem exercícios matinais (2 e 3) demonstrarão grande envolvimento e redução do comportamento fora da tarefa em comparação com os grupos que não recebem exercícios (1 e 4) (principal efeito do exercício). As crianças que recebem exercício e café da manhã (grupo 3) demonstrarão maiores melhorias do que aquelas que recebem apenas um (1 vs. 3 e 2 vs. 3), o efeito de interação.

Objetivo Específico 2: Determinar os efeitos independentes e convergentes do café da manhã e da atividade física no controle inibitório e na atenção usando tarefas de funções executivas computadorizadas.

Hipótese 2: Supõe-se que nossos dados mostrarão um efeito principal do café da manhã rico em proteínas no desempenho de tarefas neuropsicológicas (grupos 1 e 3 vs. grupos 2 e 4), um efeito principal do exercício matinal (2 e 3 vs. 1 e 4) e um efeito de interação favorecendo a combinação de café da manhã e exercício além de ambos isoladamente (3 vs. 1, 3 vs. 2).

Objetivo específico 3: explorar mudanças potenciais na atividade cerebral avaliando o fluxo sanguíneo por meio de espectroscopia funcional no infravermelho próximo (fNIRS) no córtex pré-frontal, enquanto completa as tarefas cognitivas computadorizadas.

Hipótese 3: Espera-se que os resultados evidenciem padrões semelhantes aos objetivos 1 e 2, de modo que o fluxo sanguíneo no córtex pré-frontal aumentará mais nos grupos que recebem ambos, em relação àqueles que recebem apenas um e aqueles que não recebem nenhum. As relações entre o fluxo sanguíneo cerebral, o desempenho da tarefa e o comportamento em sala de aula serão avaliadas.

Fundo:

Fortes evidências experimentais e observacionais apoiam conexões entre nutrição, atividade física e desenvolvimento neurocognitivo. Na verdade, uma das primeiras intervenções a mostrar que o exercício melhora as capacidades cognitivas em crianças do ensino básico foi realizada na Universidade de Illinois Urbana Champaign, e vários estudos subsequentes replicaram estes resultados. Muitos estudos que avaliam a qualidade da dieta indicam uma ligação clara entre a qualidade da dieta e a cognição em crianças. Embora estes resultados sejam importantes para os investigadores, a sua importância percebida pelos pais e professores reside na sua promessa de influenciar os resultados académicos. Por exemplo, o exercício melhora a inibição cognitiva em tarefas laboratoriais, mas os professores querem ver que o benefício se generaliza para levantar as mãos antes de falar. Aqui, há surpreendentemente poucos dados, limitando a adoção de intervenções.

Outra consideração relativa aos comportamentos de saúde é o estatuto socioeconómico, uma vez que indivíduos de bairros de baixos rendimentos, bem como minorias raciais/étnicas, demonstraram ter padrões alimentares mais pobres, taxas mais baixas de actividade física e taxas mais elevadas de obesidade, tornando as crianças destes grupos particularmente vulneráveis ​​a doenças. ficando para trás no desempenho acadêmico e no desenvolvimento cognitivo. Assim, as intervenções para melhorar esses comportamentos de saúde devem visar as crianças que representam estas populações, uma vez que são provavelmente as que mais beneficiam com as mudanças de estilo de vida saudável.

Por último, as intervenções realizadas nas escolas são particularmente vantajosas, uma vez que as crianças passam a maior parte do dia nas escolas, não apenas durante a instrução, mas também antes e depois da escola, cuidando das crianças enquanto os pais trabalham. Por último, embora muitos estudos observacionais e experimentais mostrem interações claras entre dieta-cognição e exercício-cognição, estes são quase sempre estudados isoladamente, sem examinar os efeitos combinados. O que é mais importante? Quanto benefício a combinação de dieta e exercício proporciona acima e além de qualquer um deles isoladamente?

Os resultados de interesse incluem o comportamento das crianças em sala de aula, especificamente o tempo gasto dentro e fora da tarefa, habilidades cognitivas comportamentais, como precisão e tempo de reação em tarefas computadorizadas, avaliando a atenção e o controle inibitório, e o fluxo sanguíneo para áreas específicas do cérebro associadas à atenção e ao comportamento em sala de aula. . Este estudo piloto implementará uma intervenção escolar de 1 semana (segunda a sexta) usando um desenho fatorial 2 x 2 com 2 fatores, exercício matinal (sim/não) e café da manhã (rico em proteínas/rico em carboidratos) e 2 níveis de cada fator (sim ou não). As crianças serão randomizadas em um dos quatro grupos de intervenção, 1) café da manhã rico em proteínas apenas, 2) café da manhã rico em carboidratos e exercícios, 3) café da manhã rico em proteínas e exercícios, e 4) café da manhã rico em carboidratos apenas. Segunda, quarta e sexta-feira daquela semana, o comportamento das crianças em sala de aula será monitorado por meio de uma gravação em uma câmera colocada na sala de aula. Sexta-feira à tarde, a função cognitiva das crianças e o fluxo sanguíneo cerebral serão avaliados. A randomização será conduzida após a linha de base por um co-investigador do estudo, Dr. Naiman Kahn, usando um esquema de randomização em bloco que será aplicado durante cada onda. As ondas terão tamanhos divisíveis por quatro. Os coletores de dados serão cegos às condições. As intervenções não coletarão dados.

O estudo atual é uma intervenção baseada na escola. As crianças serão monitoradas por uma semana antes da implementação da intervenção, a fim de fornecer avaliações básicas do comportamento em sala de aula, cognição e fluxo sanguíneo cerebral. A intervenção será implementada na semana seguinte e o pós-teste ocorrerá durante a mesma semana na segunda, quarta e sexta-feira. Após a conclusão do estudo, todos os participantes receberão cinco dias de café da manhã e cinco dias de exercícios matinais, independentemente da atribuição do grupo.

Será seguido o seguinte procedimento:

Os pais preencherão uma pesquisa demográfica após consentimento para confirmar os participantes, idade, sexo biológico, data de nascimento, raça/etnia, renda familiar/status educacional e qualquer diagnóstico de distúrbios neuropsicológicos, como transtorno do espectro do autismo ou déficit de atenção, hiperatividade/impulsividade Transtorno (TDAH).

Teste de linha de base: Durante uma semana antes da intervenção, o comportamento das crianças em sala de aula será observado três vezes durante a semana (segunda a sexta) usando a ferramenta de observação sistemática de Observação Comportamental de Alunos nas Escolas (BOSS). Além disso, a função cerebral basal por meio de espectroscopia funcional no infravermelho próximo (fNIRS) e testes cognitivos por meio de desempenho em tarefas computadorizadas serão avaliadas no final da semana na sexta-feira, juntamente com altura e peso.

A aptidão aeróbica será avaliada por meio de uma corrida de transporte. Este teste permite uma avaliação da aptidão aeróbica em grupo, instruindo as crianças a correr em sincronia com uma série de bipes por 20 metros. A frequência dos bipes aumenta gradativamente, exigindo que os participantes corram mais rápido a cada rodada. Quando a criança não consegue acompanhar o ritmo, o teste é concluído. Esta avaliação será concluída apenas uma vez na linha de base.

Durante as sessões matinais de atividade física, a frequência cardíaca será registrada usando o sistema de frequência cardíaca de primeira batida, que inclui cintas torácicas. Durante toda a semana de referência, as crianças serão solicitadas a usar um acelerômetro no quadril para avaliar seu nível de atividade física ao longo do dia. A altura e o peso das crianças serão avaliados uma vez no início do estudo usando uma balança e um estadiômetro.