아이들이 에어로빅으로 아이들과 어울리는 이유는 무엇입니까?
일리노이 주 어 바나 샴페인 (Urbana-Champaign)의 베크만 연구소 (Beckman Institute)의 새로운 연구에 따르면 호흡기가 잘 맞는 9 살 및 10 살짜리 어린이들은 대뇌에서 "피팅 (fit)"보다 훨씬 얇은 회색 물질이있는 경향이 있습니다. 흥미롭게도 대뇌에서 뇌 세포의 가장 바깥 쪽 층이 얇아지면 수학 능력이 향상된다는 연구 결과가 나왔다.
2015 년 8 월 연구, "청소년기의 피질의 두께와 수학 성취에 대한 에어로빅 운동의 역할"이 PLOS ONE 저널에 실립니다.
이 새로운 연구는 대뇌에서 심혈관 건강과 피질 회백질 간질의 상관 관계를 발견했다. 회색 물질의 희석은 뇌의 발달 동안 그리고 사람의 수명 동안 신경 생식의 중요한 측면 인 "신경 가지 치기 (neural pruning)"로도 알려져 있습니다.
이 연구는 또한 피트니스가 수학 성취에 기여하는 뇌 구조의 발전을 돕는 표준화 된 테스트에서 산술 성능을 향상 시킨다는 최초의 직접적인 증거를 제시합니다. 다시 과학자들은 상관 관계를 확인했다고 강조하지만 인과 관계를 확인하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다.
Laura Chaddock-Heyman은 동료 Beckman Institute for Science and Technology의 Art Kramer와 운동 과학 및 지역 보건 교수 Charles Hillman과 함께 연구를 주도했습니다. 이전의 연구에 따르면 회색 물질 숱이 더 나은 추론 및 사고 기술과 관련되어 있음이 나타났습니다. Chaddock-Heyman은 보도 자료에서 다음과 같이 말했습니다 :
아동 발달 중 회색 물질의 손실은 건강한 성숙의 일부입니다. 회색 물질 간질은 완전히 형성되고 건강한 두뇌의 조형입니다. 이론은 두뇌가 불필요한 연결을 제거하고 유용한 연결을 강화한다는 것입니다.
우리는 처음으로 에어로빅 운동이이 피질의 가늘어 짐에 역할을 할 수 있음을 보여줍니다. 특히 우리는 9 ~ 10 세 고관절의 경우 발달에 따라 뇌의 전두엽, 측두엽 및 후두엽에서 변화하는 것으로 알려진 일부 영역에서 회색질 두께의 감소를 보임을 발견했습니다.
이러한 결과는 아동 발달 중 피질 표면 조직의 변화에 대한 연구를 지원하고 확장합니다. 새로운 데이터는 에어로빅 적합성의 개인차가 발달 중 대뇌 피질의 두께를 크게 변화 시켜서, 아마도 사람의 수명을 통해 뇌 영역에 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다.
Gray Matter와 White Matter가 함께 작동하여 뇌 기능 최적화
회색 물질은 특정 뇌 영역의 뉴런을 수용합니다. 백색 물질은 여러 뇌 영역 사이의 통신 선을 만듭니다. Chaddock-Heyman et al은 2014 년에 아이들의 호기성 운동 수준이 높을수록 백질의 무결성이 향상된다는 사실을 발견했습니다. 팀은 운동이 뇌의 하얀 물질의 미세 구조를 향상 시킨다는 것을 확인했습니다. 백질 무결성은 뇌 영역과 우수한인지 능력 사이의보다 빠른 신경 전달과 관련이 있습니다.
Beckman 연구원은 동일한 달에 발표 된 두 건의 2014 년 연구에서 신체 활동이 신체적으로 건강한 아동의 상태가 9 세에서 10 세 사이의 아동과 60 세에서 78 세 사이의 "적합하지 않은"아동의 신체 활동을 향상 시켰다고보고했습니다. Psychology Today 블로그 게시물에서 발견 한 "신체 활동이 뇌에 좋았던 이유는 무엇입니까?"
작년의 백질 무결성에 대한 연구 결과와 함께 회색 물질 간질에 대한 가장 최근의 발견을 토대로 Laura Chaddock-Heyman에게 어제이 모든 발견들 사이에 가능한 연관성에 대해 질문했습니다.
내 질문은 다음과 같다 : "당신이 건강한 신경을 가지 치기 쉬운 피질 회색 물질의 가지 치기와 백색 물질의 보전 개선이 함께 작용하여 아이들의인지 능력과 수학 성취도를 향상시킬 수 있다고 생각하십니까?"Chaddock-Heyman은 이메일을 통해 응답했습니다 :
실제로,인지 기능과 학업 성과의 차이로 이어질 수있는 고관절과 저소음의 두뇌의 구조와 기능에 많은 차이가있을 가능성이 큽니다. 우리의 MRI 연구 중 많은 부분이 인지력 및 학업 성취도가 높은 아동이 자신의 낮은 적합도를 능가하는 이유에 대한 단서를 제공합니다.
고관절 어린이는 기억과 학습에 중요한 두 개의 피질 하부 영역 인 해마와 등 지느러미에서 더 큰 구조적 뇌 체적을 가지며 (Chaddock et al., 2010a, b),보다 효과적인 뇌 활성화 패턴 (기능적 자기 공명 영상 [fMRI (Chaddock, Erickson et al., 2012, Chaddock-Heyman et al., 2013, Hillman, Buck, Themanson, Pontifex, & Castelli, 2009), Pontifex et al., 2011; Tomporowski, Davis, Miller, & Naglieri, 2008; Voss et al., 2011).
고관절 어린이는 뇌 전체에 정보를 담고있는 백색질의 영역에서 더 큰 구조적 무결성 (확산 텐서 이미징을 사용하여 측정 된 분수 이방성을 통해)을 보여줍니다 (Chaddock-Heyman et al., 2014). 현재의 연구는 피질 두께의 적합성 차이를이 목록에 추가합니다.
결론 : 운동과 체력은 학업 성적을 향상시킬 수 있습니다.
Beckman Institute의 최신 획기적인 발견은 어린 시절의 뇌 가소성에 대한 우리의 이해를 풍부하게하고 향상된 수학 능력이 에어로빅 운동과 관련되어 있음을 시사합니다. 호기성 건강과 학업 성적의 상관 관계는 학교 생활과 방과 후 정기적 인 신체 활동의 중요성을 강조합니다. 공동 저자 인 찰스 힐만 (Charles Hillman)은 보도 자료에서 "
이 발견은 중요한시기에 도착합니다. 학업 기간 동안의 신체 활동 기회는 학업 시간 연장에 대한 요구에 따라 감소되거나 제거됩니다. 육체 활동 비 율이 상승하면 신체 활동을 촉진 할 필요성이 커집니다. 학교는 일상적으로 접하는 어린이 수가 많기 때문에 그러한 건강 행태를 구현하는 데 최고의 기관입니다.
이러한 결과는 에어로빅 운동 수준이 증가하면인지 기능과 뇌 가소성이 향상 될 수 있으며 어린이의 학업 성취와 관련하여 잠재적으로 유의미한 결과가 발생할 수 있다는 추가적인 증거를 제공합니다.
Chaddock-Heyman, Hillman 및 Kramer는 아동기 발달 중에 더 높은 적합성 및 낮은 적합도의 두뇌의 차이점을 계속 탐구 할 것입니다. 그들은 현재 에어로빅 적합성, 뇌의 구조와 기능 변화, 학업 성취도 간의 인과 관계를 규명하고자합니다.
Art Kramer는 다음과 같이 결론을 내렸다. "이 연구의 중요한 다음 단계는 두뇌 변화, 신체적 건강 상태의 변화 및인지 및 학교 성취의 변화 사이의 인과 관계를 확립하는 것입니다. 우리가 현재 신체 활동에 참여하는 어린이에 대한 종단 연구 훈련 프로그램. "
또한 신체 활동, 에어로빅 운동 및 학업 성과 사이의 연결에서 소뇌의 구조와 기능 ( 작은 뇌 라틴어)이 작용할 수있는 역할을 탐색 할 계획이 있다면 Chaddock-Heyman에게 질문했습니다. 그녀는 "앞으로 소뇌의 구조가 교실 안과 밖에서 기술을 예측하는 방법을 연구하는 것은 흥미로운 일이 될 것"이라고 말했다.
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