Körperlich-kognitives Training exekutiver Funktionen. Dr. Sabine Kubesch ZNL. Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen

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1 Körperlich-kognitives Training exekutiver Funktionen Dr. Sabine Kubesch ZNL Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen

2 Exekutive Funktionen Kognitive Kontrolle von Verhalten und Aufmerksamkeit Arbeitsgedächtnis Inhibition Selbstregulation Inhibition in emotionalen Situationen Kognitive Flexibilität 2

3 Bedeutung exekutiver Funktionen Schuleignung: Lernleistung Emotionale Entwicklung IQ Mathematische Leistung Leseleistung Sprache Mathematik Naturwissenschaft Aggression Empathie Soziale Entwicklung Kriminalität Gewaltprävention Drogenmissbrauch Burnout Syndrom ADHS/ADS 3

4 Bedeutung von Arbeitsgedächtnis und Inhibition für sprachliche und mathematische Lernleistung Arbeitsgedächtnis Inhibition Kindergarten Sprachliche Leistung Blair & Razza 2007 Adams & Gathercole 1995 Blair & Razza 2007 McClelland et al Mathematische Leistung Schule Sprachliche Leistung Blair & Razza 2007 Espy et al Passolunghi et al De Beni et al Gathercole et al Savage et al Gathercole et al Blair & Razza 2007 McClelland et al Espy et al De Beni et al Savage et al Riebach et al Mathematische Leistung Gathercole et al Barrouillet & Lepine 2005 Bull & Scerif 2001 Swanson & Kim 2007 Bull & Scerif 2001 Marzocchi et al Passolunghi & Siegel

5 Präfrontaler Kortex: Sitz des exekutiven Systems 5

6 Messung exekutiver Funktionen Stroop Test 6

7 rot

8 rot

9 Anteriorer cingulärer Kortex 9

10 Entwicklung exekutiver Funktionen Defizithypothese Gogtay et al

11 Spiele sagen die mathematische Lernleistung voraus Bessere kognitive Kontrolle im Test Anfang des Schuljahres bessere Leistungen in Mathematik und Sprache am Ende des Schuljahres bessere Selbstregulationsfähigkeit 11

12 Selbstregulation und sozial-emotionale Entwicklung Schlechter ausgebildete Selbstregulation im frühen Kindesalter größere Ablehnung durch Gleichaltrige im späten Kindesalter antisoziales Verhalten im frühen Jugendalter 12

13 Körperliches Training exekutiver Funktionen

14 EF und körperliches Training Exekutive Funktionen, Schulsport und Körperliche Fitness 14

15 EEG-Studie Allg. Körperliche Fitness Akute aerobe Ausdauerbelastung Exekutive Funktionen Arbeitsgedächtnis Inhibition von Verhalten + Aufmerksamkeit Im EEG: Neuropsychologischer Test GoNogo-Flanker Task 15

16 GoNogo-Flanker Aufgabe 16

17 ERP O1 Flanker bezogene CNV exerc go exerc nogo rest go rest nogo fit vs. weniger fit Belastung vs. Ruhe 17

18 ERP C3 N2 und P3 exerc go exerc nogo rest go rest nogo +20µV fit vs. weniger fit +20µV Belastung vs. Ruhe 18

19 Be Smart Exercise Your Heart 19 19

20 John Ratey Harvard Medical School 20

21 Schulstudie 30 min Sportunterricht vs. 5 min Bewegte Pause Exekutive Funktionen Inhibition von Verhalten + Aufmerksamkeit Arbeitsgedächtnis Kognitive Flexibilität Neuropsychologische Tests Flanker Task Dots Task 21

22 Schulsport Flanker Aufgabe left right Physical Education 22

23 Multimediales Multitasking verschlechtert die Aufmerksamkeitskontrolle 23

24 Serotonerges System 24

25 Serotoninbiosynthese Chaouloff

26 Serotoninbiosynthese 26

27 Serotoninbiosynthese Chaouloff

28 Serotoninbiosynthese 28

29 Serotoninbiosynthese 29

30 COMT Gen Met-Met langsamerer Dopaminabbau mehr Dopamin im Stirnhirn Val-Val schnellerer Dopaminabbau weniger Dopamin im Stirnhirn Val-Met 30

31 Dots Mixed Aufgabe

32 Dots Mixed Task und COMT Gen + + Diamond et al Platz 2 bei The Hidden Jewels Top 10 in Neurowissenschaft 32

33 + + 33

34 Kognitives Training exekutiver Funktionen

35 Tools of the Mind 35

36 Dots Aufgabe Schulartbezogene Unterschiede kongruent p = msec d red ,0007 0,0004 0, inkongruent p = GYM RS HS GS school type Schulart gemischt p =.0149 msec msec ,0031 0,0024 msec d mix ,0078 0, GYM GYM RS RS HS HS GS GS school type Schulart 460 GYM RS HS HS GS school type Schulart 36

37 Fex Ein Spiel- und Lernprogramm zur Förderung exekutiver Funktionen 37

38 Spielerisches Training der exekutiven Funktionen 38

39 Torkel Klingberg Karolinska Institute Stockholm 39

40 Gleichgewicht von emotionaler und kognitiver Kontrolle zur Förderung der Selbstregulation ACC Lateraler präfrontaler Kortex: Netzwerk der kognitiven Kontrolle Ventromedialer präfrontaler Kortex: Emotionales reaktives Netzwerk Blair & Diamond,

41 Körperlichkognitives Training exekutiver Funktionen

42 DFB, DOSB Achtung! Fertig! Fex! 42

43 ZNL Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen