Экспериментальное исследование показало, что дети с избыточным весом или ожирением, которые проходили 20-недельный режим упражнений, состоящий как минимум из трех контролируемых упражнений в неделю, показали значительное улучшение результатов когнитивных тестов по сравнению с контрольной группой. Незначительные улучшения по сравнению с контролем были обнаружены и в показателях успеваемости, но различий в структуре мозга выявлено не было. Исследование было опубликовано в JAMA Network Open .
За последние 50 лет распространенность ожирения и избыточного веса среди детей увеличилась более чем в четыре раза. Это увеличение часто связано с менее активным образом жизни детей. Имеются данные о том, что ожирение может негативно влиять на здоровье и развитие мозга. С другой стороны, повышенная активность часто связана с положительными результатами для развития органов, включая мозг.
Существующие исследования изучали влияние различных режимов упражнений на различные исполнительные и когнитивные функции, но авторы нового исследования отмечают, что существует не так много исследований, изучающих связи между упражнениями, с одной стороны, и развитием интеллекта и структуры мозга, с другой. Одна из причин этого заключается в том, что существующие исследования идентифицировали интеллект как сильно наследуемую черту, определяемую в первую очередь генетикой. Но может ли он быть несколько «податливым» в детстве, когда он еще развивается?
Чтобы ответить на этот вопрос, Франсиско Ортега и его коллеги провели 20-недельный эксперимент на группе из 109 детей с ожирением и избыточным весом в возрасте от 8 до 11 лет. Из этих детей 45 были девочками, и их средний индекс массы тела составлял 26,8 (диапазон здорового веса составляет от 18,5 до 24,9). Дети были случайным образом разделены на две группы (экспериментальную и контрольную). Экспериментальной группе было поручено посещать 90-минутные контролируемые упражнения не менее 3 раз в неделю в течение 20-недельного периода (экспериментальная группа). Обеим группам были даны рекомендации по образу жизни.
Психологические оценки проводились до и после того времени, когда первая группа подвергалась вмешательству, в 2016 и 2017 годах. Процедуры нейровизуализации проводились в период с 2017 по 2021 год. Исследователи оценивали кристаллизованный и подвижный интеллект (испанская версия краткого теста Кауфмана), когнитивную гибкость ( Тест на беглость проектирования и тест на создание следов), ингибирование (тест Струпа на цвет и слово), рабочую память (компьютеризированное задание на несовпадение с образцом с задержкой, модифицированная версия) и успеваемость (Тест успеваемости Вудкока-Джонсона III).
Они также провели магнитно-резонансную томографию головного мозга детей, использовали газоанализатор для оценки кардиореспираторной подготовки детей и оценили их общую физическую активность до и во время вмешательства (10-я неделя) с помощью акселерометров, которые носят на бедрах и на талии.
Самая сильная разница между двумя группами после 20-недельного периода упражнений/интервенций была в баллах кристаллизованного интеллекта , а также в баллах общего интеллекта. Экспериментальная группа показала лучшие результаты по обеим этим оценкам. После периода вмешательства экспериментальная группа также превзошла контрольную группу по оценкам подвижного интеллекта , когнитивной гибкости , исполнительной функции , академическим навыкам, решению задач и математике, но эти различия между группами были ниже. Систематических различий между структурами мозга, полученными с помощью нейровизуализации, обнаружено не было.
В исследовании подчеркиваются важные возможные связи между физической активностью и когнитивным развитием детей. Однако авторы отмечают, что психологические оценки не были двойными слепыми, допуская возможность того, что наблюдаемые эффекты были обусловлены различиями в мотивации, по крайней мере, в некоторой степени. В будущем еще предстоит изучить, могут ли более длительные режимы тренировок вызывать структурные изменения в мозге, а также оценить, в какой степени эти результаты верны для населения, не страдающего избыточным весом или ожирением.