Macht Bewegung schlau?

Transkript

1 Macht Bewegung schlau? Prof. Dr. Petra Jansen Universität Regensburg

2 inhaltsverzeichnis Schlau? - ein Überblick über die kognitiven Fähigkeiten kurzfristige Auswirkungen von Bewegung langfristige Auswirkungen von Bewegung Sport und Kognition im Alter Resümé

3 Schlau - ein überblick über die kognitiven Fähigkeiten

4 Schlau??? Intelligenz: Die zusammengesetzte oder globale Fähigkeit eines Individuums zweckvoll zu handeln, vernünftig zu denken,und sich mit seiner Umgebung wirkungsvoll auseinander zu setzen (Wechsler, 1956)

5 Schlau???

6 Kognitive Fähigkeiten Wahrnehmung Aufmerksamkeit Denkfähigkeit sprachliche Fähigkeiten Gedächtnis Problemlösefähigkeit

7 Kognitive Fähigkeiten

8 Kognitive Fähigkeiten

9 Kognitive Fähigkeiten

10 Kognitive Fähigkeiten

11 Bewegung und Kognitive Fähigkeiten

12 2 kognitive Bereiche Exekutive Funktionen Arbeitsgedächtnis Inhibition Kognitive Flexibilität Räumlich kognitive Intelligenz räumliche mentale Vorstellungsfähigkeit Navigationsfähigkeit

13 Kurzfristige Kognitive Auswirkungen von Bewegung

14 einfluss von Bewegung auf Exekutive Funktionen Studien mit Kindern Best, J.R. (2010).Effects of physical activity on children s executive function: contribution of experimental research on aerobic exercise. Developmental Review, 30,

15 einfluss von Bewegung auf Exekutive Funktionen Studien mit Kindern Zusammenfassung von Best akutes Training verbessert die Exekutiven Funktion Training mit einem höheren kognitiven Anteil scheint mehr zu wirken Mechanismen der Wirkung der Exekutiven Funktionen: neurochemische Veränderung Erhöhung BDNF Erhöhung Monoamine Best, J.R. (2010).Effects of physical activity on children s executive function: contribution of experimental research on aerobic exercise. Developmental Review, 30,

16 einfluss von Bewegung auf Exekutive Funktionen Neue Meta-Analyse mit Erwachsenen Der allgemeine Effekt ist positiv und gering, er hängt jedoch von dem Training und dem Zeitpunkt der Testung ab. Chang,Y., Labban,J., Gapin, J.L., & Etniere, J.L. (2012).The effects of acute exercise on cognitive performance: A meta-analysis. Brain Research, 1453,

17 einfluss von Bewegung auf das Lernen Versuchspersonen nahmen an einer der drei Sitzungen teil Gemessen wurden: Lerngeschwindigkeit und Erfolg im Vokabellernen (u. med. Parameter) Vokabellernen war 20% schneller nach der intensiven sportlichen Betätigung. Mediator hierfür sind neurochemische Veränderungen. Winter et al. (2007). High impact running improves learning. Neurobiology of Learning and Memory, 87,

18 Langfristige Kognitive Auswirkungen von Bewegung

19 Schlau- Sport???

20 Schlau-Sport? Hillmann et al. (2008) Bzgl. der schulischen Leistung zeigte sich, dass fitte Kinder weniger fitte Kinder übertrafen. Dies weisst auf einen Zusammenhang zwischen körperlicher Aktivität und kognitiven Fähigkeiten hin. Die Frage ist jedoch: Was trainiert die kognitiven Fähigkeiten?

21 einfluss von Bewegung auf Exekutive Funktionen Studie von Stroth et al. (2009) 35 Jugendliche im Alter von 14 Jahren, sehr Fitte und weniger Fitte minütiges Training auf dem Ergometer Kognitive Aufgabe: Go/No Go Task mit Erikson Flanker task Drücke eine Taste, wenn in der Mitte ein B oder ein U erscheint BBBBB DDDDD VVVVV UUUUU BBDBB DDBDD VVUVV UUVUU Drücke KEINE Taste, wenn in der Mitte ein B oder ein U erscheint Stroth, S., Kubesch,S. Dieterle, K., Ruchsow, M., Heim, R. & Kiefer, M. (2009). Physical Fitness, but not acute exercise modulates event-related potential indices for executive control in healthy adults. Brain Research, 1269,

22 einfluss von Bewegung auf Exekutive Funktionen Studie von Stroth et al. (2009) Messung der Gehirnaktivität mittels EEG während des Lösens der kognitiven Aufgabe Stroth, S., Kubesch,S. Dieterle, K., Ruchsow, M., Heim, R. & Kiefer, M. (2009). Physical Fitness, but not acute exercise modulates event-related potential indices for executive control in healthy adults. Brain Research, 1269,

23 einfluss von Bewegung auf Exekutive Funktionen keine Effekt auf der Verhaltensebene Fittere Jugendliche zeigen eine kleinere Amplitude an N2, welches ein Zeichen für effizientere exekutive Kontrollprozesse ist. Unterschied in der CNV (contingent negative variation), fittere Jugendliche zeigen eine größere Antizipationsleistung bezogen auf die kog. Aufgabe

24 einfluss von Bewegung auf räumliche Intelligenz Räumliche Fähigkeiten bezeichnen die Fähigkeit im Raum zu handeln oder auch mit Objekte im Raum zu handeln.

25 einfluss von Bewegung auf räumliche Intelligenz Untersuchung der mentalen Rotationsfähigkeit bei Musik-, Sport und Pädagogikstudierenden Pietsch, S., & Jansen, P. (2012). Different mental rotation performance in students of music, sports and education science. Learning and Individual Differences, 22,

26 einfluss von Bewegung auf räumliche Intelligenz Ergebnisse zeigen: Musik,- und Sportstudierende zeigen eine besser Leistung als Pädagogikstudierende. Pietsch, S., & Jansen, P. (2012). Different mental rotation performance in students of music, sports and education science. Learning and Individual Differences, 22,

27 einfluss von Bewegung auf räumliche Intelligenz Prä-test Post-test Jansen, P., Titze, C., & Heil, M. (2009). The influence of juggling on mental rotation performance. International Journal of Sport Psychology, 40,

28 einfluss von Bewegung auf räumliche Intelligenz Jansen, P., Titze, C., & Heil, M. (2009). The influence of juggling on mental rotation performance. International Journal of Sport Psychology, 40,

29 einfluss von Bewegung auf räumliche Intelligenz Versuchspersonen: 24 Erwachsene 2 Gruppen: 1 Jongliergruppe, 1 KG Je 3 Gehirnscans Draganski, B., Gaser, C., Busch, V., Schuierer, G., Bogdahn, U., & May, A. (2004). Neuroplasticity: changes in grey matter induced by training. Nature, 427,

30 einfluss von Bewegung auf räumliche Intelligenz 84 Kinder, 48 Mädchen und 36 Jungen nahmen teil Sie erhielten ein Trainingsprogramm... Blüchel, M., Lehmann, J., Kellner, J., & Jansen, P. (2013). The improvement of mental rotation performance in s.chool-aged children after a two weeks motor-training. Educational Psychology.

31 einfluss von Bewegung auf räumliche Intelligenz Blüchel, M., Lehmann, J., Kellner, J., & Jansen, P. (2013). The improvement of mental rotation performance in s.chool-aged children after a two weeks motor-training. Educational Psychology.

32 einfluss von Bewegung auf räumliche Intelligenz Interessanterweise zeigte sich eine Korrelation der mentalen Rotationsleistung mit der Mathematiknote. Blüchel, M., Lehmann, J., Kellner, J., & Jansen, P. (2013). The improvement of mental rotation performance in s.chool-aged children after a two weeks motor-training. Educational Psychology.

33 sport und Kognition im Alter

34 Gesellschaftliche Veränderung

35 sport im Alter Studie von Larson et al. (2006) 1750 ältere Menschen, über 65, ohne Beeinträchtigung Über 6 Jahre hinweg wurden alle 2 Jahre die körperliche und kognitive Leistungsfähigkeit untersucht. Personen, die sich mind. 3* wöchentlich aktive bewegten, hatten eine geringere Wahrscheinlichkeit an einer Demenz zu erkranken. Die Risikoreduktion war höher für ältere Menschen, die weniger Sport zu Beginn durchführten. Larson et al. (2006). Exericise is associated with a reduced Risk for incident dementia among persons 65 years of age and older. Annals of Internal Medicine, 144,

36 sport im Alter Studie von de Bruijn et al. (2013) Menschen von (Fragebogen zur physischen Aktivität) Follow up nach 4 Jahren und bis nach 14 Jahren Zusammenhang zwischen physischer Aktivität und dem Auftreten einer Demenz war nur nach 4 Jahren da, nicht bei einem Follow-up nach einer längeren Zeit (14 Jahre). eher kurzfristiger Effekt? De Bruijn et al. (2013). The association between, phaysical actiity and dementia in an elderly population: The Rotterdam Study. European Journal of Epidemiology,

37 sport im Alter Colcombe & Kramer, 2003 Meta-Analyse: Messung sportlicher Aktivität Exekutive Funktionen kognitive Verarbeitungsgeschwindigkeit Kontrollprozesse Visuell-räumliche Verarbeitung Colcombe, S., & Kramer, A (203). Fitness effects on the cognitive function of older adults: A Meta-Analytic Study. Psychological Science, 14,

38 sport im Alter

39 sport im Alter Denkinger, N., & Denkinger, L. (2012). Physical activity for the prevention of cognitive decline. Zeitchrift für Gerontologie und Geriatrie, 45,

40 sport im Alter Studie von Erickson et al. (2011) Vor- und nach dem Training (nach 6 und 12 Monaten) wurden Gehirnscans, Gedächtnistests und ein Fitnesstest gemacht Erickson, K. et al. (2011) Exercise training increases sizre of hippocampus and improves memory, PNAS, 15,

41 sport im Alter

42 sport im Alter Studie von Völcker-Rehage et al. (2011) 12 monatige Langzeitstudie mit 44 Teilnehmern im Alter zwischen Jahre Entweder kardiovaskuläres, oder koordinatives Training oder Entspannungsgruppe Messung: Exekutiver Funktionen und der Verarbeitungsgeschwindigkeit und der neuronalen Aktivität ERGEBNISSE: Beide sportlichen Aktivitäten führten zu unterschiedlichen Gehirnaktivierungen; Beide Sportgruppen verbesserten sich in den Exekutiven Funktionen und Messung der kognitiven Verarbeitungsgeschwindigkeit. Voelcker-Rehage, C.,Godde, B., & Staudinger, M. (2013). Cardiovascular and coodination training differenttially improve cognitive performance and neural processing in older adults. Frontiers in Human Neuroscience, 5, ar

43 Resümé

44 MACHT BEWEGUNG SCHLAU? TEILWEISE! Sport scheint einen Einfluß zu haben: aus EXEKUTIVE Funktionen auf visuell-räumliche Intelligenz Dies geht einher mit einer Veränderung in den Gehirnregionen, die diesen kognitiven Funktionen unterliegen, z.b. Präfrontaler Kortex Dies gilt für Studien mit Kindern/Jugendlichen aber auch mit Älteren

45 Ausblick Das Forschungsfeld steht noch am Anfang Es fehlt eine systematische Untersuchung, welche Art von Aktivität welche Art von kognitiven Fähigkeiten beeinflusst - verbessert. Dies sollte unter Berücksichtigung der molekularen und neuronalen Mechanismen geschehen. Darüber hinaus sollte die Nachhaltigkeit der Effekte überprüft werden.

46 Vielen Dank für`s Zuhören