体育活动在学日期间减少精神疲劳并优化中学生认知与心理社会过程的益处 (MENTALFIT)
体育活动在校期间对减少中学生心理疲劳并优化认知与心理社会过程的益处
研究概览
详细说明
背景与理论基础 精神疲劳是一种由长时间认知和情感需求引发的动态心理生理状态。在教育环境中,尤其是在中学教育中,它表现为一种级联式恶化,影响注意力、执行功能、情绪调节和学习能力。尽管具有相关性,但精神疲劳在青少年中仍未得到充分研究。中学生面临大量的久坐需求,平均在校时间的78%用于久坐活动。这些时间表以长时间连续教学和极少的休息为特征,创造了有利于精神疲劳发展的条件。MENTALFIT项目旨在通过将运动重新融入学校日常,来对抗精神疲劳及其相关的认知下降。
研究设计与方法 这项准实验研究(MENTALFIT总体方案的子研究3)采用多因素设计,评估三种体育活动干预措施的不同效果。该研究在西班牙埃斯特雷马杜拉地区的多所中学进行,为期整个学年(2024-2025年)。样本包括中学三年级和四年级的青少年(年龄13-17岁)。
样本分为四组:一个对照组(“照常进行”)和三个实验组。为了比较不同方法的有效性,每个实验中心在三个学期中实施三种不同的身体活动策略,并进行平衡轮换。这确保了每个实验组接受所有类型的干预,同时控制顺序效应。
干预组成部分
多组分干预包括:
身体活动课程:将运动活动与课程内容相结合。
主动休息:在课间或课中进行的短时间体育活动。
主动课间休息:在休息时间提供结构化的体育活动机会。
数据收集 数据在整个学年的六个测量点收集(每学期开始和结束时)。评估包括标准化的自我报告措施,评估精神疲劳感知、学业倦怠、学校参与度、学业动机和幸福感。此外,还收集客观测量数据,包括学业成绩(平均绩点)、计算机化神经心理学测试(Stroop、PASAT、PVT-B)、通过Fitbit设备持续监测心率和身体活动,以及在选定子样本中通过脑电图(EEG)监测脑活动,以捕捉精神疲劳的客观神经相关性。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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-
Cáceres、西班牙、10003
- University of Extremadura
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
- 成人
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 处于义务教育(Educación Secundaria Obligatoria)第三或第四学年。
- 就读于参与研究的中学之一。
- 提供父母/监护人的书面知情同意书及学生的口头同意。
排除标准:
- 因医疗或身体原因无法参加体育活动干预。
- 拒绝参与或缺乏家长同意。
- 学校正在参与任何其他体育活动或健康促进计划。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:预防
- 分配:非随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:实验性:旋转序列A
实验中心1。参与者将在整个学年中以平衡轮换的方式接受所有三种干预措施(例如:第一学期进行体育活动课程,第二学期进行活动休息,第三学期进行活动课间休息)。
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AB 在没有体育课的日期每周实施三次,每周总共提供六次活动休息课程(干预日每天两次)。
每次课程包括5分钟的体育活动,安排在第二个和第五个学术时段之后,以中断长时间的久坐行为。
每学期持续9周。
专业辅导员在所有干预课程期间提供直接支持,以协调活动的时间和实施。
其他名称:
PAL 将身体活动融入学术教学中。
每周进行两次 55 分钟的课程,致力于将运动活动与课程内容相结合。
该干预由专业协调员协调,他们与学科教师共同设计课程,以在保持学术严谨性的同时促进身体参与。
每学期持续 9 周。
其他名称:
AR 在学校休息期间提供结构化的体育活动机会。
每周的每一天,课间休息时都会提供两项活动:一项涉及中等强度的体育活动,另一项涉及更剧烈或更激烈的活动(替代游戏)。
该干预措施通过改造操场空间并提供多样化的运动器材来鼓励活动。
每学期进行 9 周。
在所有干预课程期间,都有一名专业协调员提供直接支持,以协调活动的实施。
其他名称:
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实验性的:实验性:旋转序列 B
实验中心 2。参与者将在整个学年中以平衡轮换的方式接受所有三种干预措施(例如,第一学期进行主动休息,第二学期进行主动课间活动,第三学期进行体育活动课程)。
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AB 在没有体育课的日期每周实施三次,每周总共提供六次活动休息课程(干预日每天两次)。
每次课程包括5分钟的体育活动,安排在第二个和第五个学术时段之后,以中断长时间的久坐行为。
每学期持续9周。
专业辅导员在所有干预课程期间提供直接支持,以协调活动的时间和实施。
其他名称:
PAL 将身体活动融入学术教学中。
每周进行两次 55 分钟的课程,致力于将运动活动与课程内容相结合。
该干预由专业协调员协调,他们与学科教师共同设计课程,以在保持学术严谨性的同时促进身体参与。
每学期持续 9 周。
其他名称:
AR 在学校休息期间提供结构化的体育活动机会。
每周的每一天,课间休息时都会提供两项活动:一项涉及中等强度的体育活动,另一项涉及更剧烈或更激烈的活动(替代游戏)。
该干预措施通过改造操场空间并提供多样化的运动器材来鼓励活动。
每学期进行 9 周。
在所有干预课程期间,都有一名专业协调员提供直接支持,以协调活动的实施。
其他名称:
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实验性的:实验性:旋转序列 C
实验中心3。参与者将在整个学年中以平衡轮换方式接受所有三种干预措施(例如,第一学期为活跃课间,第二学期为体育活跃课程,第三学期为活跃休息)。
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AB 在没有体育课的日期每周实施三次,每周总共提供六次活动休息课程(干预日每天两次)。
每次课程包括5分钟的体育活动,安排在第二个和第五个学术时段之后,以中断长时间的久坐行为。
每学期持续9周。
专业辅导员在所有干预课程期间提供直接支持,以协调活动的时间和实施。
其他名称:
PAL 将身体活动融入学术教学中。
每周进行两次 55 分钟的课程,致力于将运动活动与课程内容相结合。
该干预由专业协调员协调,他们与学科教师共同设计课程,以在保持学术严谨性的同时促进身体参与。
每学期持续 9 周。
其他名称:
AR 在学校休息期间提供结构化的体育活动机会。
每周的每一天,课间休息时都会提供两项活动:一项涉及中等强度的体育活动,另一项涉及更剧烈或更激烈的活动(替代游戏)。
该干预措施通过改造操场空间并提供多样化的运动器材来鼓励活动。
每学期进行 9 周。
在所有干预课程期间,都有一名专业协调员提供直接支持,以协调活动的实施。
其他名称:
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无干预:无干预:对照组
对照组将在学年期间保持其常规的学术安排和通常的课堂惯例(一切照常),不进行任何额外的身体活动干预。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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主观性精神疲劳(视觉模拟量表-疲劳版)
大体时间:在整个学年中的6个时间点进行评估:第1、2、3学期的开始和结束时(基线至9个月)。
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通过疲劳视觉模拟量表(VAS-F;Smith等人,2019年)进行评估。
该量表是用于评估整体疲劳强度的100毫米单项目测量工具。
得分范围从0到100,分数越高表示对精神疲劳的感知越强烈。
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在整个学年中的6个时间点进行评估:第1、2、3学期的开始和结束时(基线至9个月)。
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多维心理疲劳量表 (PedsQL MFS)
大体时间:在整个学年中评估了6个时间点(从基线到9个月)。
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儿科生活质量多维疲劳量表(Varni & Limbers,2008年),9项西班牙语版本。
该量表测量一般疲劳、睡眠/休息疲劳和认知疲劳。
综合分数计算为各项得分的平均值。
分数越高表示疲劳问题越严重。
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在整个学年中评估了6个时间点(从基线到9个月)。
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客观神经生理性精神疲劳(脑部活动)
大体时间:在一项包含160名学生的子样本中,在学年期间的6个时间点进行评估(从基线评估到9个月)。
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通过使用 Emotiv EPOC X 头戴设备进行脑电图(EEG)记录评估。
在静息状态和认知任务(Stroop、PASAT、PVT-B)期间进行记录,以表征在精神疲劳条件下认知表现的神经相关性(θ波、α波和β波频段)。
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在一项包含160名学生的子样本中,在学年期间的6个时间点进行评估(从基线评估到9个月)。
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客观心血管指标(心率和心率变异性)
大体时间:在160名学生组成的子样本中,在整个学年的6个时间点进行评估(从基线评估至9个月)。
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受试者在每个测量点连续佩戴Fitbit Charge 6设备一周,以提供24小时的心率和心率变异性(HRV)评估,作为疲劳和自主神经系统状态的指标。
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在160名学生组成的子样本中,在整个学年的6个时间点进行评估(从基线评估至9个月)。
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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客观体力活动与睡眠模式
大体时间:在160名学生的子样本中,在整个学年的6个时间点进行评估(从基线到9个月)。
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受试者连续一周佩戴Fitbit Charge 6设备,用于评估睡眠指标(持续时间、效率)和体力活动模式(步数、高强度活动分钟数、久坐时间)。
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在160名学生的子样本中,在整个学年的6个时间点进行评估(从基线到9个月)。
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自我报告身体活动频率
大体时间:在整个学年中评估6个时间点(从基线到9个月)。
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通过一个单项问题评估,询问参与者每周的体育活动量(包括体育课和校外活动)。
采用5分制评分,范围从“无”到“超过7小时”。
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在整个学年中评估6个时间点(从基线到9个月)。
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自我报告睡眠时长
大体时间:在整个学年(从基线评估至9个月期间)的6个时间点进行评估。
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通过一个单项问题评估,询问平均每天睡眠时长(包括夜间睡眠和小睡)。
回答范围从“少于3小时”到“多于10小时”。
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在整个学年(从基线评估至9个月期间)的6个时间点进行评估。
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自我报告的屏幕使用时间
大体时间:在学年期间的6个时间点进行评估(从基线评估至9个月)。
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通过单一问题评估工作日和周末在屏幕(电视、手机、视频游戏、社交媒体)上花费的时间。
采用7点量表评分,范围从“0分钟”到“5小时或以上”。
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在学年期间的6个时间点进行评估(从基线评估至9个月)。
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认知表现(神经心理学测试组合)
大体时间:在160名学生的子样本中,于整个学年的6个时间点进行评估(从基线直至9个月)。
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一种通过三个特定任务评估认知抑制、选择性注意、工作记忆和持续注意的计算机化测试组合:斯特鲁普任务、节奏听觉序列加法测试(PASAT)和简短精神运动警觉任务(PVT-B)。
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在160名学生的子样本中,于整个学年的6个时间点进行评估(从基线直至9个月)。
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感知执行功能(WEBEX)
大体时间:在整个学年(从基线到9个月)的6个时间点进行评估。
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使用WEBEX量表(Morea & Calvete,2020年)评估日常执行功能的感知困难和效能。
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在整个学年(从基线到9个月)的6个时间点进行评估。
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学业成绩(平均学分绩点)
大体时间:在整个学年(从基线至9个月)的3个时间点进行评估。
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根据学生在所有必修科目的官方学业记录获得的平均绩点(GPA)。
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在整个学年(从基线至9个月)的3个时间点进行评估。
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学术倦怠 (MBI-SS)
大体时间:在整个学年期间(从基线至9个月)的6个时间点进行评估。
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Maslach 倦怠量表-学生版(12 个项目)。
包含三个维度:情感耗竭、玩世不恭和学业效能。
计算综合倦怠分数。
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在整个学年期间(从基线至9个月)的6个时间点进行评估。
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学校投入量表 (UWES-S)
大体时间:在整个学年(基线至9个月)的6个时间点进行评估。
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采用乌得勒支学生工作投入量表中的3个项目进行评估,测量活力、奉献和专注。
项目采用7点量表(0-6分)进行评分。
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在整个学年(基线至9个月)的6个时间点进行评估。
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感知心理负荷
大体时间:在整个学年(基线至9个月)的6个时间点进行评估。
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采用改编的3项量表(Díaz-García等人,2018年)进行评估,测量学校周内的感知体力、认知和情感需求。
采用11点量表(0-10分)进行评分。
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在整个学年(基线至9个月)的6个时间点进行评估。
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运动动机(BREQ-3)
大体时间:在3个时间点进行评估:学年开始、中期和结束时(第0、4.5和9个月)。
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采用代表《运动行为调节问卷-3》中六种调节类型的6个项目进行评估。
使用5点量表(0-4)进行评分。
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在3个时间点进行评估:学年开始、中期和结束时(第0、4.5和9个月)。
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课堂社交动态 (CCQ-SF)
大体时间:在3个时间点进行评估:妊娠第1、2、3个三月期结束时(第3、6、9个月)。
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用于测量任务凝聚力和社会凝聚力的班级凝聚力问卷简版(Leo等人,2023年)(共6个项目)。
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在3个时间点进行评估:妊娠第1、2、3个三月期结束时(第3、6、9个月)。
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主观幸福感(SHS)
大体时间:在两个时间点进行评估:学年开始和结束时(第0个月和第9个月)。
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使用西班牙语版主观幸福感量表进行评估(Extremera & Fernández-Berrocal,2014年)。
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在两个时间点进行评估:学年开始和结束时(第0个月和第9个月)。
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坚持地中海饮食(KIDMED 2.0)
大体时间:在测量点5(大约为学年第7.5个月)进行评估。
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使用 KIDMED 2.0 问卷(西班牙语版本;López-Gajardo 等人,2022 年)进行评估,以衡量对地中海饮食的依从性。
分数越高表明对健康饮食习惯的依从性越好。
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在测量点5(大约为学年第7.5个月)进行评估。
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Inmaculada González-Ponce, PhD、University of Extremadura - Faculty of Teacher Training
- 首席研究员:Tomás García-Calvo, PhD、University of Extremadura - Faculty of Sport Science
- 研究主任:Rosa Ayuso-Moreno, MSc、University of Extremadura - Faculty of Sport Science
出版物和有用的链接
一般刊物
- Smith MR, Chai R, Nguyen HT, Marcora SM, Coutts AJ. Comparing the Effects of Three Cognitive Tasks on Indicators of Mental Fatigue. J Psychol. 2019;153(8):759-783. doi: 10.1080/00223980.2019.1611530. Epub 2019 Jun 12.
- Bandera-Campos FJ, Grao-Cruces A, Camiletti-Moiron D, Martin-Acosta F, Munoz-Gonzalez R, Gonzalez-Perez M, Ruiz-Hermosa A, Vaquero-Solis M, Padilla-Moledo C, Sanchez-Oliva D. Effectiveness of a multicomponent intervention to promote physical activity during the school day: rationale and methods of the MOVESCHOOL study. Front Public Health. 2025 Mar 12;13:1565914. doi: 10.3389/fpubh.2025.1565914. eCollection 2025.
- Diaz-Garcia J, Gonzalez-Ponce I, Ponce-Bordon JC, Lopez-Gajardo MA, Ramirez-Bravo I, Rubio-Morales A, Garcia-Calvo T. Mental Load and Fatigue Assessment Instruments: A Systematic Review. Int J Environ Res Public Health. 2021 Dec 31;19(1):419. doi: 10.3390/ijerph19010419.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- PID2022-140903NB-I00
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)?
IPD 计划说明
IPD 共享时间框架
IPD 共享访问标准
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 树液
- 国际碳纤维联合会
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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