Journal of Sport and Exercise Psychology.2012. 34. 766-786. 2012. Human Kinetics. Inc. Súlyponti eltolódás a testedzés és a megismerés kutatásában a mennyiségi mutatóktól a minőségiek felé Caterina Pesce University of Rome ’Foro Italico’1 A testedzéssel és a megismeréssel foglalkozó kutatásban kevés tanulmány foglalkozik azzal a kérdéssel, hogy a testmozgás kvalitatív aspektusai hatással vannak-e, és ha igen, milyen hatással a hosszú,- és rövidtávú megismerésre. Jelen tanulmányunk, miután felidézi a ’mennyiség-hatás’ összefüggéseit, a figyelmet a különböző kutatási területek kapcsolódási pontjai felé irányítja, s ezek segítségével azt kívánja bemutatni, hogy a testedzés minőségi jellemzői hogyan használhatók fel a megismerési (tanulási) folyamatok javítása érdekében. Ami az akut testmozgás kutatásának időszerű kérdéseit illeti, jelen tanulmányunk a testedzés hatásainak az elvégzett gyakorlatok komplexitásának és kognitív kihívásainak összevetésével a fiatalkori és időskori kutatások relevanciáját húzza alá ebben a kérdéskörben. Ami a rendszeres, (krónikus) testedzés problematikáját illeti, a vizsgált kérdéskörök a következők voltak: a sport megismeréssel (tanulással) kapcsolatos vonatkozásainak ismerete, az öregedés funkcionális vizsgálata, ill. az ún. ’life skills’, azaz a munkában és az életben való boldoguláshoz szükséges alapvető készségek kialakulásának vizsgálata. Tanulmányunk az ún. nagy motoros készségek fejlesztésének alapvető fontosságát hangsúlyozza, illetve bemutatja ezeknek a gyermekkorban és az időskorban lehetséges kedvező irányú befolyásolásának stratégiáit. Kulcsszavak: akut testmozgás, rendszeres edzés, gyakorlatok komplexitása, kivitelezés, alapvető készségek Az utóbbi évtizedekben a testmozgás és megismerés (tanulás) kutatása kiugróan intenzívvé vált. Az első vizsgálódásokat még az összefüggések általános megközelítése jellemezte. Az eredmények szintetizálására való első törekvések, az akut és rendszeres testmozgás tanulmányozásának egységben történő kezelése során a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy jól megtervezett, gyakorlatiasabb kutatásokra van szükség az egyértelműbb következtetések levonásához. (Tomporowski & Ellis, 1986; Etnier et al.,1997). A későbbiekben a testmozgás és megismerés (tanulás) összefüggéseinek feltárásában a kutatók az agyműködés és a figyelem kutatásának legfrissebb eredményeire koncentráltak, így kutatásukat mintegy leszűkítették a testedzés és megismerés specifikus tulajdonságainak vizsgálatára. Ebben a szakaszban mind az akut, mind a rendszeres testedzés kutatása a specifikus vonások felé való fordulást tükrözi. Ez a változás lehetővé tette, hogy a testmozgásnak a megismerésre (tanulásra) gyakorolt specifikus hatásait (Etnier & Chang 2009), illetve az erre a kapcsolatra ható potenciális mediátorokat és moderátorokat (Spirduso, Poon & Chodzko-Zajko, 2008; Tomporowski, Lambourne & Okumura, 2011) a kutatók be tudják azonosítani. (A mediátor egy olyan, valamilyen folyamatot beindító mechanizmust jelent, amelynek során a testmozgás befolyást gyakorol a megismerési folyamatokra, míg a moderátor ebben az összefüggésben egy olyan változót jelent, amely a testmozgás-megismerés kapcsolatának erősségét és irányát befolyásolja.) 1
Caterina Pesce Olaszországban, a University of Rome ’Foro Italico’ intézményben az ’Emberi mozgás és Sporttudomány’ Tanszék oktatója és kutatója.
A rendszeres testmozgásra irányuló kutatásokban a feltételezett mediátori funkciót betöltő mechanizmusok a következők: kardiovaszkuláris fitnessz, agyi struktúra és keringés, neurotrofikus stimuláció. (Etnier, 2009a; Hillman, Erickson & Kramer 2008). A kutatások szerint az idegpályák hálózatának magasabbrendű összeköttetései (Voss, Erickson et al., 2010) és a prefrontális kéreg nagyobb szürkeállománya (Weinstein et al., 2011) befolyásolják kardiovaszkuláris fitnessz és a megismerés (tanulás) kapcsolatát, ily módon bizonyítva a mediációs láncolat létezését (Etnier, 2008). Az akut testmozgások kutatásában kognitív pszichológiai megközelítésben a vélelmezett mediátorok az arousal (a szervezet éberségi és izgalmi állapota) és a megismerési (tanulási) feladatokhoz rendelhető találékonyság változásait jelentik, míg neurológiai és pszicho-fiziológiai megközelítésben a testmozgás indukálta katekolamin és neurotrofikus tényezők emelkedett szintjét. (Audiffren, 2009; Dietrich 20089; Ferris, Willimas & Shen, 2007; Lambourne & Tomporowski, 2010; McMorris, 2009). A kutatók a továbbiakban a testmozgásos feladatok milyenségének, a tanulási teljesítmény típusának és a vizsgálatban résztvevők karakterisztikáinak a moderátori szerepét is vizsgálták. A leginkább kutatott paraméterek elsősorban kvantitatív jellegűek voltak; az akut testmozgás kutatásában a mozgás tartama és intenzitása, míg a rendszeres testmozgás kutatásában az edzések gyakorisága és az intervenció időtartama témáiban vizsgálódtak. A tanulási teljesítmény kutatásában a magasabb szintű megismerési funkciók vizsgálata került a fókuszba. (Etnier & Chang, 2009). Az akut testmozgás és a kognitív funckiók kutatásában egyéb tényezőkként a kor, a nem és a fizikai fitnessz állapota is szerepet játszottak. (Chang, Labban, Gapin & Etnier, 2012). Egyes kutatók kevésbé vizsgált, egyéb sport-specifikus kognitív különbségeket és motorikus koordinációs képességeket is figyelembe vettek. (Pesce, 2009). Mind az akut, mind a rendszeres testmozgások kutatásában a mozgásoknak és élettani hatásaiknak tulajdonítható kvantitatív paraméterek moderációjára és mediációjára esett a hangsúly. Ez a fókusz nagy valószínűséggel az orvosi szempontok felé való eltolódást jelentette, amellyel a kutatók a mennyiség- hatás szempontjait érvényesítették, amikor a testmozgásokat és azoknak az egészségre gyakorolt hatásait vizsgálták. Ezek a szempontok uralkodtak akkor is, amikor a szakemberek az egyéneknek testmozgásra vonatkozó javaslatokat tettek.(pl. Bouchard, 2001; Lee, 2008). Újabban, az American College of Sports Medicine ajánlásai alapján (Garber et al. 2011) igény mutatkozik arra is, hogy egészségtani szempontból a testmozgásnak mind a mennyiségét, mind a minőségét figyelembe vegyék. Ugyanakkor megjegyzendő, hogy az előző szempont még mindig túlsúlyban van az utóbbival összevetve. Tehát, a minőségi aspektusokat a kutatók még mindig nem veszik elegendő mértékben figyelembe. Ez azzal is magyarázható, hogy minőségi szempontból nehezebb a testmozgásokat leírni és beazonosítani. A testmozgás minőségi mutatóit általában a testmozgás típusaként vagy módjaként írják le. (Garber et al. 2011) Ezekben a leírásokban ugyanakkor a feladatok nem-mozgásos karakterisztikái is leírásra kerülnek, a feladatokban kisebb-nagyobb mértékben meglevő kognitív és koordinációs teljesítményigényeket is beleértve. A mozgáskutatásban és a megismerés (tanulás) kutatásában a mozgás módján a végrahajtott feladat típusát értik (Pl. futás, kerékpározás) (Lambourne & Tomporowski, 2010), vagy a metabolikus és neuromuszkuláris teljesítményigényt. (Pl. izomerő, erősítő gyakorlatok vs. aerob gyakorlatok
Voss et al. 2011) . Minőségi szempontból kiterjedtebb kutatások folynak a fejlődésre fókuszáló kutatásokban (Pl. aerob, erősítő, perceptuális-motorikus tréningek és ezek kombinációi. Fedewa & Ahn, 2011), de a mennyiségi és minőségi gyakorlatok gyakori váltása kevésbé nyújt lehetőséget hogy a megismerésre (tanulásra) gyakorolt hatásukat beazonosíthassuk. Ezért gyakori annak a vizsgálata, hogy a testmozgásnak a kognitív funkciókra gyakorolt hatása annak a koordinációs, vagy a kognitív komplexitásából ered-e. Jelen cikkünk arra kíván rámutatni, hogy mind az akut, mind a rendszeres testmozgások kutatásában szükségszerűvé vált túllépni a mennyiségi mutatókon. Mindmáig kevés a bizonyíték arra, hogy a testmozgás kvalitatív aspektusai befolyásolják-e, és ha igen, akkor hogyan a megismerést (tanulást). (pl. Best, 2010, Tomporowski, Davis, Miller & Naglieri, 2008). A testmozgás minőségének sokféle definíciója nagyon fontos lehet ebből a szempontból, mert egy specifikus definíció a kutatókat elvezetheti a testmozgás és a megismerés (tanulás) kapcsolatának alaposabb és korszerűbb megértéséhez. Ehhez a kutatóknak a különböző tudományterületek határain átlépő interdiszciplináris bizonyítékokra van szükségük, és rá kell világítaniuk arra, hogy a testmozgás minősége mily módon járulhat hozzá a kognitív előnyök eléréséhez és kiaknázásához. A testmozgás mennyiségi mutatói és a mennyiség- hatás kapcsolat Akut testmozgás vizsgálata Az akut testmozgás vizsgálatában különbséget kell tenni a ’feladat közbeni’ és a ’feladat utáni’ vizsgálódásokat illetően, hiszen az egyikben a kognitív feladattal egyidejű, a másikban pedig feladat utáni teljesítményről van szó. Mindkét esetben a testmozgás kvantitatív paramétereit, különösképpen az intenzitását manipulálják annak érdekében, hogy implicit, vagy explicit módon mérjék a mennyiség-hatás kapcsolatát. (pl. Chang & Etnier, 2009). Egy régebbi meta analízis során Etnier és társai (1997) arra a következtetésre jutottak, hogy az akut testmozgás esetében a testmozgás intenzitása nem mérséklődött. Ezt az eredményt igazolta egy újabb meta-analízis is, amelynek során különböző korú alanyok vizsgálatát végezték el, gyerekkortól öregkorig, olyan időszakokban, amikor a testmozgás együtt járt valamilyan kognitív teljesítménnyel is. (Chang et al., 2012) A kognitív teljesítményre pozitív hatással voltak a nyugalmi állapotban végzett gyakorlatok, míg negatív hatást tapasztaltak az egyre nehezedő, fárasztó gyakorlatok esetében a fiatal felnőttek korcsoportjában. (Lambourne & Tomporowski, 2010). Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a rendelkezésre álló bizonyítékok általában nem támasztják alá az ún. fordított ’U’ hipotézisét, azaz, azt a feltételezést, hogy a kognitív teljesítmény javul a testmozgás intenzitásának fokozásával, és az izgalmi állapot (arousal) erősödik egy optimális pontig, majd azután csökkenni kezd. Más tanulmányok ugyanakkor igazolják a fordított ’U’ hipotézisét. (Pl. Arent & Landers, 2003, Chmura, Nazar, & Kaciuba-Uscilko, 1994). Más kutatások azt sugallják, hogy hogy a testmozgás intenzitásának a megismerésre (tanulásra) gyakorolt hatása attól függ, hogy a mért kognitív funciók milyen típusúak és mennyire komplexek. A mérsékelt intenzitás tűnik a legelőnyösebbnek a végrehajótó funkciók szempontjából, míg a maximális, vagy szupermaximális intenzitás a feldolgozás és a mozgás sebességének a szempontjából. (Chang & Eitner, 2009; McMorris et al., 2005) A fordított ’U’ hipotézise, amely a testmozgás mennyiségének növekedése által a plazma katekolamin tartalmának a növekedését jelenti, közvetlenül befolyásolhatja a megismerést (tanulást). Ezt az ún. katekolamin hipotézist
azonban a McMorris, Collard, Corbett, Dicks és Swain által végzett vizsgálatok (2008) nem támasztották alá. Éppen ezért, McMorris (2009) egy jóval összetettebb neuroendokrinológiai modellre tett javaslatot, amely alkalmas lehetne arra, hogy a mennyiség-hatás kapcsolat kutatásának következetlenségeit korrigálja. A testmozgás intenzitásának hatása különböző lehet, amennyiben a testmozgás megelőzi a kognitív feladat elvégzését. A kognitív teljesítményt, úgy tűnik, növeli az alacsonyabb fokú intenzitás, amennyiben a feladatot közvetlenül a testmozgás után végzik, de ha egy szünet kerül beiktatásra, a nagyobb intenzitás lehet hatásosabb. (Chang et al., 2012) A szerzők érvelése szerint különböző élettani folyamatok magyarázzák azokat a különbségeket, ahogyan az intenzitás csökkentheti az akut testmozgás hatásait a testmozgás időtartamának függvényében. A mennyiség-hatás vonatkozásában más elméleti megközelítések is léteznek, nevezetesen az erő-befektetési és a kognitív-energetikai modellek. ( Audiffren, 2009) Ezek a megközelítések azon az elgondoláson alapulnak, hogy a kognitív teljesítmény a szellemi erőfeszítéseken alapul, amelyeket energetikai befektetés tesz lehetővé, illetve azon az elgondoláson, hogy az akut testmozgás hat az agy azon részeire, amelyek felelősek ezekért a befektetésekért. Az akut testmozgás eredményezhet hatékonyabb (Audiffren, 2009), vagy kevésbé hatékony erőbefektetést (Hipofrontalitás hipotézise, Dietrich, 2009), az adott kognitív feladat típusának, komplexitásának, és a rendelkezésre álló időnek a függvényében. E kutatások és tanulmányof ellenére sem lehet a mennyiség-hatás vonatkozásában végleges konkluziót levonni ma sem, hiszen az akut testmozgással és a komplexebb kognitív feladatokkal kapcsolatos kutatásokat mind csupán közepes intenzitású testmozgások függvényében vizsgálták. (McMorris, Sproule, Turner, & Hale, 2011). Ugyanakkor, a testmozgás mennyiségére adott kognitív választ az egyén edzettségi/fittségi szintje is befolyásolja. Etnier és társai (1997) kutatásaikban arra a következtetésre jutottak, hogy az akut és rendszeres testmozgást kombinálva lehet a legjobb eredményeket elérni. A testi fittség tehát pozitívan befolyásolja a nagyobb mennyiségű testmozgások esetében is a reakciót. (Pesce, 2009). Ugyanerre az eredményre jutottak Chang és társai is (2012): az akut testmozgás a vele együtt jelentkező kognitív teljesítményt befolyásolta a jelentős mértékben, a közepes mértékben és az alacsonyabb mértékben fitt személyek esetében pozitívan, míg elhanyagolható mértékben, illetve negatívan. A testi fittség előnye a kettős fizikai-kognitív feladatok egyidejűsége esetében érvényes, hiszen más teljesítmény volt tapasztalható abban az esetben, amikor a kognitív teljesítményt a testmozgás utáni időszakban mérték. Hogy a rendelkezésre álló erőket milyen hatékonyan használja fel az egyén egy adott kognitív feladat elvégzésében, az attól is függ, hogy mennyire tapasztalt az egyén, illetve, hogy kognitív szempontból mennyire jelentős az adott sportág. (Pesce, 2009). Például, a kognitív szempontból tapasztaltnak mondható sportolók nagyobb pszichomotorikus sebességről tettek tanúbizonyságot intenzívebb testmozgás esetén, akkor is, amikor a sportágra jellemző (McMorris &Graydon, 1996) és akkor is, amikor nem jellemző feladatot végeztek (Deligniéres, Brisswalter & Legros, 1994). A kognitív szempontból kevésbé tapasztaltnak mondható sportolók estében nem lehetett a mennyiség – hatás kapcsolatot
kimutatni, de ennek az ellentétét sem, azaz a pszichomotoros teljesítmény csökkenését a fizikai erőkifejtés növekedése esetén. Rendszeres testmozgás kutatása Egy jól rendszerezett tanulmányban Etnier (2009b) feltette azt a kérdést, hogy amennyiben elegendő bizonyíték áll a rendelkezésünkre, készek vagyunk-e olyan programok kidolgozására, amelyekkel a kognitív előnyöket nyerhetünk. Arra a következtetésre jutott, hogy bár általában tudunk ajánlani testmozgásokat, amelyekkel fokozható a kognitív teljesítmény, a mennyiség-hatás vonatkozásában még több kutatásra van szükség hogy a testmozgás optimális intenzitását, időtartamát és gyakoriságát beazonosíthassuk. A régebbi szakirodalomban is nyomon követhető a kvantitatív paraméterek további kutatása iránti igény (pl. Kramer, Erickson & Colcombe, 2006), csakúgy mint a modernebb publikációkban (Singh, Uijtdewilligen, Twisk, van Mechelen & Chinapaw, 2012). Az ebben a témában rendelkezésünkre álló adatok intervenciós és nem-intervenciós kutatások eredményei. A nem-intervenciós jelentősebb kutatások mindegyikét idősebb alanyok részvételével végezték. A kutatások célja annak a kiderítése volt, hogy az idősebb emberek által végzett testmozgás megfeleltethető-e a megfelelő szinten történő energia ráfordításnak. (Middleton et al, 2011), illetve, az egyes egyének fittségi szintje utalhat-e a kevésbé életkor-függő kognitív hanyatlási folyamatok alakulására. (Etnier 2009b). Az intervenciós kutatásokban a testmozgás mennyiségét (pl. Voss, Prakash et al. 2010), a heti rendszerességét (pl. Liu-Ambrose, Nagamatsu, Voss, Khan & Handy, 2011) és az egyes edzések időtartamát (pl. Davis et al, 2011) változtatták a kutatók. További kutatásokra van azonban szükség az intenzitás mértékére vonatkozóan, különösképpen azért, mert az intenzitás mértékét csak az edzés típusának függvényében vizsgálták, (pl. aerob tréning kontra nyújtó gyakorlatok, Colcombe et al. 2004, Davis et al. 2011). Egészen mostanáig a mennyiség-hatás kapcsolatát főképpen aerob edzések összefüggésében vizsgálták, összekapcsolva az aerob gyakorlatokat a kardiovaszkuláris fitnesszel és a kognitív funkciókkal. (Hillman et al. 2008). Ugyanakkor, egyre több utalás történik arra is, hogy az erősítő gyakorlatok is fontosak a kognitív agyi funkciók megőrzéséhez az öregedési folyamatokban . Következésképpen, a különböző edzéstípusok hatásait differenciáltan kell kutatni. (Voss, Nagamatsu, Liu-Ambrose & Kramer, 2011). Fentiekből levonható az a következtetés, hogy a mennyiség-hatás kapcsolat kutatása nem egyszerű feladat sem az intervenciós módszereket, sem a non-intervenciós módszereket alkalmazva. A nem-intervenciós kutatások azt sugallják, hogy az idősebb felnőttek esetében, akik fokozzák, vagy fenntartják a fizikai aktivitásuk intenzitását és időtartamát, nem mutatható ki hanyatlás kognitív funkcióikat tekintve, mely hanyatlás a fizikai aktivitást csökkentő kortársaik esetében tapasztalható volt. (Etnier 2009b) Ezzel ellentétben, az intervenciós kutatások azt mutatják, hogy a mérsékelt intenzitású és tartamú testmozgás fejti ki a legoptimálisabb hatást az idősödő emberek kognitív folyamataira. (Colcombe & Kramer, 2003). Ugyanakkor, ez az eredmény lehet, hogy nem pontos, hiszen az edzések időtartamának mértékletessége egybeeshet más tényezők változásaival is. (2009b). Egy másik eltérés a fizikai aktivitás, a fitnessz szint és a kognitív funkciók között mutatható ki. A nem-intervenciós kutatások szerint a fizikai aktivitás magasabb szintje, illetve a kardiovaszkuláris fitnessz az idős és fiatalabb (Aberg et al 2009) egyének esetében is a
kognitív hatékonyságot mutatják (Middleton et al, 2011). Az öregedéssel összefüggő számos kutatásban (aerob tréninget használva) az mutatható ki, hogy az aerob fitnessz pozitív hatásai csak egy bizonyos idő elteltével érzékelhetők. (kardiovaszkuláris hipotézis). Ez a hipotézis azonban ingatag bizonyítékokra épül. (Etnier 2009b). Két újabb tanulmány (pl. Smiley-Oyen, Lowry, Francois, Kohut & Ekkekakis, 2008) és több meta-analitikai elemezés sem volt sikeres sem a hipotézis általános bizonyításában (Etnier et al, 2006), sem az idős emberekre vonatkoztatva (Angevaren, Aufdemkampe, Verhaar, Aleman & Vanhees, 2008). A rendszeres testmozgás önmagában, a testmozgás-indukálta aerob fitnessztől függtelenül tehető felelőssé a pozítív hatásokért. Fenti eltérések további kutatásokat tesznek szükségessé azzal a célzattal, hogy jobban megismerjük a mennyiség-hatás mechanizmust és beazonosíthassuk, a testmozgásnak milyen specifikus hatásai lehetnek a kognícióra. A mennyiség-hatás fogalmának kiterjesztése Napjainkban a testmozgással és a kognícióval foglalkozó kutatók megkezdték vizsgálódásaikat az aerob testmozgástól eltérő edzéstípusok esetében is, de az eredmények még nem számottevőek sem a rendszeres (Voss et al, 2011), sem az akut testmozgások vonatkozásában (Chang & Etnier2009, Pontifex, Hillman, Fernhall, Thompson & valentini, 2009). Az öregedés folyamatával foglalkozó kutatásokat az aerob testmozgás vizsgálatait bővítve (pl. Smiley-Oyen et al. 2008) kiterjesztették a az erősítő gyakorlatokra (pl. LiuAmbrose et al 2011), a mind-body gyakorlatokra (Matthews & Williams, 2008) és a koordinációs gyakorlatokra is(Volecker-Rehage, Godde & Staudinger, 2011). Ez utóbbi vizsgálatokkal kapcsolatban a neurofiziológiai kutatások eredményei azt sugallják, hogy az aerob és koordinációs edzések javíthatják a kogníciót a leghatékonyabban, különböző háttérmechanizmusaik által. Továbbá, ami a mind-body gyakorlatokat illeti, közvetett bizonyítékok állnak rendelkezésre azok hatékonyságát illetően (pl. alvás pihentetősége, szellemi erőforrások, betegségek, (pl. magas vérnyomás). ((Chang, Nien, Tsai & Etnier, 2010). Ezek az eredmények azt támasztják alá, hogy a kardiovaszkuláris állapot, és más metabolikus vagy neurokémiai folyamtok, amelyek az idegi ’hardware’-re befolyással vannak, nem az egyedüli mediátorok a testmozgásnak a kognitív funkciókat befolyásoló mechanizmusában. A testmozgással összefüggő kognitív előnyök a a mozgásos feladatok koordinációs és kognitív komplexitásából is eredhetnek, ez pedig fokozza az agyi ’szoftver’ hatékonyságát. (Davis et al. 2011) Ugyanakkor, a multikomponensű intervencióra épülő kutatás korlátait jelzi, hogy a testmozgás milyenségére, hosszára, gyakoriságára és intenzitására vonatkozó információ igen csekély. Ezért, hogy alaposabban megismerhessük a testmozgás-kogníció közötti kapcsolatot, alapvetően szükséges a testmozgások intenzitására, hosszára és gyakoriságára vonatkozó kutatások integrálása oly módon, hogy a feladatok kvalitatív, nem fizikális jellemzőire fókuszálunk. Ugyanakkor, friss, akut testmozgással foglalkozó kutatások eltérő eredményeket mutattak abban a vonatkozásban, hogy a feladatok koordinatív és kognitív jellemzői jótékony hatással vannak-e a kognitív funkciókra. (Budde, Voelcker-Rehage, Pietrasyk-Kendziorra, Ribeiro & Tidow, 2008; Pesce, Crova, Cereatti, Casella & Bellucci, 2009), illetve akik erre nemmel válaszolnak, Gallotta et al. 2011; O’Leary, Pontifex, Scudder, Brown & Hillman, 2011). A későbbiekben részletezendő módszertani különbségektől eltekintve ezeket az eltéréseket közelíthetjük egymáshoz, ha megvizsgáljuk, hoy a koordinatív és kognitív feladatok ’mennyisége’ mérsékli-e a testmozgás hatását az életkor és az egyén edzettségének függvényében. A mennyiség és reakció fogalmaát következésképpen ki kell terjeszteni és el
kell mozdulni az intenzitásra, időtartamra és gyakoriságra fókuszáló kutatásoktól egy újabb kutatás irányába, amely inkább a gyakorlat koordinatív és kognitív komplexitását vizsgálja. Ezeket az új típusú vizsgálatokat a Wood (1986) által kínált elméleti háttérbe lehet beágyazni. Wood javaslata, hogy a feladatok (1) mint viselkedésbeli követelmények, illetve (2) ’feladat mint feladat’ jelentkezzenek. A feladat így méri (1) a viselkedésbeli reakciót, a motorikus tevékenységeket, csakúgy, mint a kognítív folyamatokat, valamint (2) az egyénre ható ösztönzőket. A viselkedésbeli reakciók és az ösztönzők kapcsolata így biztosíthatja a feladat komplexitását, amely a kutatásokban a későbbiekben operacionalizálható lesz a koordinatív és kognitív követelmények változtatásával. Az intenzitás, edzéshossz és gyakoriság fogalmak meghaladása A testmozgásos feladat komplexitása a végrehajtás közbeni kutatásban: a motorikuskognitív kettős kutatás bizonyítékai A kettős hatást vizsgáló módszer, amelyben egy kognitív feladatot egy motoros tevékenységgel kombinálva végeznek, segítheti megérteni a testmozgás kvalitatív aspektusait, illetve segíti annak a tisztázását is, hogy a feladatok komplexitása befolyásolja-e a megértést. Ezt a kérdéskört mind az akut testmozgást kutatók (Brisswalter et al. 2002), mind a motoros koordinációt kutatók (Monno, Temprado, Zanone & Laurent 2002) vizsgálták, de kutatásaikban különböző fókuszpontot használtak. Az akut testmozgással foglalkozó kutatók (Brisswalter 2002) manipulálták a gyakorlatok végrehajtásának gyakoriságát (pl. a hajtás tempóját), arra fókuszálva, hogy a különböző gyakoriság esetén befektetett energia befolyásolja-e a kognitív teljesítményt. A hasonló intenzitással végzett alkalmankénti testmozgás különböző hatással volt a kognícióra annak függvényében, hogy a végrehajtás gyakoriságát kívülről állapították-e meg, vagy szabadon választották. Davranche és Audiffren véleménye szerint (2004), a szabadon választott gyakoriság előnyösebb volt a testmozgásra való koncentráció és a monitorálás szempontjából. Ugyanakkor, a motoros koordinációt kutatók mind a kvalitatív (koordináció módja és gyakorisága), mind a kvantitatív jellemzőket változtatták (intenzitás, időtartam), így értékelve a motoros koordináció és a gondolkodás összefüggéseit. (Pl. Murian, Deschamps & Temprado 2008). Mind a testmozgásokat, mind a kogníciót kutató szakemberek (Davranche & Audifren, 2004), a motorikus koordináció szakértőihez hasonlóan (Zanone, Kostrubiec, Albaret & Temprado, 2010) rámutattak a motorikus képességekben rejlő egyéni különbségekre, amelyek befolyásolhatják a kognitív teljesítményt. (Pesce, 2009). Ezek a tulajdonságok azt sugallják, hogy egy integrált megközelítés további információkkal szolgáltathat a kvalitatív tulajdonságok szerepére vonatkozóan. Az egyidejűleg végzett motoros és kognitív feladatok , valamint a sportoló személyek egyéni tulajdonságai különös jelentőséggel bírnak az öregedés folyamatában. Valójában a mindennapos élethelyzetek gyakran megkívánják, hogy együttesen hajtsunk végre többféle motoros feladatot, de az életkor előrehaladtával csökkennek a koordinációs képességeink és a feladat végrehajtásának figyelemmel kísérése is problémát jelenthet az ilyen típusú feladatokban idősödő személyek esetében. (Schaefer & Schumacher, 2011). A szakmai vita, hogy az ilyen esetekben az idősödő személyek a motoros feladat végrehajtását, vagy a kognitív feladat végrehajtását redukálják-e le, azt mutatja, hogy általában a kognitív funkciók
őrződnek meg, és ezért az idősödő személyek a motoros ’üzemmód’ csökkentésével fizetnek. A gyerekekre ( Schaefer, Krampe, Lindenberger & Baltes, 2001) és az öregekre (Li, Lindenberger, Freund & Baltes, 2001) egyaránt jellemző, hogy a motoros tartományt részesítik előnyben abban az esetben, amikor az egyensúlyt kell megőrizni és amikor funkcionális mozgást végeznek. (’Első a testtartás’ hipotézise) Ugyanakkor arra is találunk bizonyítékot, hogy a duális motoros-kognitív feladatok a teljesítmény növekedését eredményezhetik idősebb személyek esetében a kogníció egy bizonyos szintjéig. (Huxhold, Li, Schmiedek & Lindenberger 2006). Ezek az eredmények azt sugallják, hogy egy kis nehézségű kognitív feladat a külső figyelmet fókuszálhatja, és ez azt eredményezi, hogy a motoros rendszer jobban szervezi saját magát, míg egy nehezebb kognitív feladat esetében a teljesítmény romolhat, mivel kevesebb energia fordítódik a motoros feladat végrehajtására. Az intenzitás, időtartam és gyakoriság fogalmán túllépve A testmozgásos feladat komplexitásának szerepe ’off task’ üzemmódban az akut mozgások kutatásában: ökológiai és laboratóriumi vizsgálatok Az ún. ’off-task üzemmódban is a kutatók figyelembe veszik a testmozgásos feladatok komplexitását; ilyenkor a testmozgást követően mérték a teljesítményt. Ugyanakkor, csak néhány kutatás mutatott javuló eredményeket. Ezekben az esetekben kontrollálták a gyakorlatok intenzitásának és időtartamának azonosságát. (Best, 2010). Budde és társai (2008) összehasonlításokat végeztek a koordinatív szempontból többé-kevésbé komplex aerob gyakorlatok esetében iskolai környezetben, tinédzser korúakat vizsgálva. Ezek a kutatók úgy találták, hogy esetenként az összetettebb feladatok elvégzése után javult a kognitív teljesítmény. Gallotta és társai (2011) ezt a mérés protokollt alkalmazták prepubertás korú gyermekek esetében, és a hagyományos és a koordinatív szempontból intenzívebb testnevelés órák hatását vizsgálták. A hagyományos óra hatékonyabbnak bizonyult. Budde és társai (2008) eredményeiket a komplex motoros tevékenységekben fontos szerepet játszó idegi pályák stimulációjának tulajdonították. Gallotta és társai (2011) a testmozgás, mint stresszhelyzetet előidéző tevékenység elméletét vizsgálták, és érveléseik szerint a koordináció szemponjából megterhelő feladat elvégzése a szervezet arousal szintjét növelte és ez gyengébb figyelmet megkívánó tevékenységhez vezetett. O’Leary és társai (2011) felnőtt személyeket vizsgáltak laboratóriumi körülmények között, és úgy találták, hogy egy kognitív szempontból nagyobb erőfeszítést igénylő aerob testmozgásos tevékenység (egy virtuális játék, amely valamilyen testmozgást is megkíván: exergame) nem javította a figyelemhez kötődő teljesítményt. Az egyszerű futógépen végzett mozgás viszont javította. Ugyanakkor a különböző életkorok és a kísérleti kondíciók megnehezítették az eredmények pontos interpretálását. A testmozgásos feladat kvalitatív, nem-fizikai követelményeinek azonosítása a megfelelő mennyiségű mozgás meghatározásával kezdődhet. A kognitív előnyök akkor érvényesülhetnek, ha a motoros viselkedésformákat kategorizáljuk standardizált megfigyelési rendszerek segítségével. (pl. Rink, 2006). Az áttekintettek közül csupán egyetlen tanulmány foglalkozott ilyen típusú klasszifikációval. A vizsgálatot prepubertás korú személyeknél végezték, és arra irányult, hogy a minőségi szempontból különböző típusú testnevelés órák (csapatjátékok, köredzés) milyen hatással voltak az emlékezésre. (Pesce et al. 2009) Egyrészt, az eredmények azt igazolták, hogy az akut testmozgás arousal hatása hatékonyabb emlékezést tesz lehetővé. Ez valószínű, hogy az emlékezet javulásához vezet függetlenül a gyakorlatok típusától. Másrészt viszont a csapatjátékok is javuló emlékezetet erdményeztek. Ez valószínűleg annak tudható be, hogy a csapatmunkában valódi kognitív
kihívások rejlenek, és a motoros képességek stratégiai applikációja gyakrabban volt megfigyelhető csapatjátékok esetében. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a sporttevékenységek kvalitatív vonásai releváns tényezőt jelentenek a testmozgás-kogníció kapcsolatában.
Rendszeres testmozgások: a kognitív kutatások integrációja A rendszeres testmozgások kutatása és a sporttudományi kutatások két külön úton fejlődtek, különféle célkitűzésekkel. A rendszeres testmozgással foglalkozó kutatók főképpen azokkal a biológiai-élettani jellemzőkkel foglalkoztak, amelyek a kognícióra, az egészséges szellemi fejlődésre és az öregedési folyamatokra vannak hatással. (Pl. Colcombe et al. 2004, Tomporowski et al. 2011) A sporttudományokkal foglalkozó kutatók azonban elsődlegesen perceptuális-kognitív kérdésekkel foglalkoztak és azokat a mechanizmusokat kívánták azonosítani, amelyeket a sportedzések folyamán fel lehet használni. (Pl. Mann, Williams, Ward & Janelle, 2007, Moran 2009). A két terület közötti másik különbség a kognitív funkciókra gyakorolt hatásuk általánosságában/specifikusságában rejlik. A rendszeres testmozgások kutatásának elsődleges kedvező hatása általános, a magasabb szintű kogníciós folyamatok és a végrehajtó funkciók területén érezhető. (Pl. Etnier & Chang, 2009) Ezzel ellentétben áll egy másik felfogás, mely szerint az erőteljes sporttevékenység olyan területeken jelent előnyt, amelyek sport-specifikus gondolkodást kívánnak meg. (Williams & Ericcson, 2005). Ez a felismerés az ún. ’keskeny transzfer’ hipotézisét támasztja alá, amely azt sugallja, hogy azok az egyének, akik például csapatjátékokban tűnnek ki, csak a saját területükkel összefüggő kognitív képességekben különböznek a tapasztalatlan emberektől. (Furley & Memmert, 2011). A kognitív kompetenciáket illető kutatásokban néhány tanulmány (Voss, Kramer, Basak, Prakash & Roberts, 2010, 813. o) az előbbiekkel ellentétben azt sugallja, hogy a stratégiai sportokban kitűnő sportolók kiváló teljesítményt nyújtanak olyan, nem sport-specifikus feladatok végrehajtásában is, amelyek alapvető kognitív készségeket kívánnak meg. (Pl. Pesce, Cereatti, Casella, Baldari & Capranica, 2007, illetve Vestberg, Gustafson, Maurex, Ingvar & Petrovic, 2012) Ezek az eredmények az ún. ’szélessávú transzfer’ hipotéziséát támasztják alá, azt sugallva, hogy egy bizonyos tevékenység végzésében szerzett jártasság az alapvető kognitív képességek adaptációját is segíti, így más területek vonatkozásában is transzferábilis. (Furley & Memmert, 2011). A fenti különbségek ellenére a rendszeres testmozgások kutatása és a sporttudományi kutatások meglepő hasonlatosságokat is mutatnak. Ezekben a metszéspontokban a szakemberek új típusú kutatásokat végeznek azzal a céllal, hogy a kognitív képességek és a fizikai fitnessz egymással való összefüggéseit megvizsgálják a stratégiai sportok területén. (Voss, Kramer, et al. 2011). Chan, Wong, Liu, Yu és Yan (2011) kutatásai a kognitív gátló funkciók vizsgálatára irányultak különböző sportos múlttal és tapasztalattal rendelkező egyének (pl. vívók és vívással nem foglalkozók), illetve különböző fittségi szinten levők (fitt és átlagos emberek) esetében. A kutatók úgy találták, hogy a gátlás a legjobb eredményeket a fitt vivók esetében hozta. Ugyanakkor azonban a jelen tanulmány témája szempontjából a legérdekesebb eredmény az volt, hogy a fittségi szintet tekintve átlagosnak mondható egyének esetében a vívók és az átlagos fittségi szintet képviselő nem-vívók esetében nem mutatkozott különbség kognitív teljesítményeiket tekintve. Talán létezik egy küszöbérték a biológiai-fiziológia mutatók esetében, amely befolyásolja a testmozgásnak a kognícióra gyakorolt hatását oly módon, hogy egy bizonyos érték alatt a kognícióra gyakorolt
hatás nem létezik, vagy legalábbis nem optimális. Ez a megállapítás összhangban áll az állatkísérletek alapján feltételezett hipotézissel, mely szerint a fizikai aktivitás megnöveli egy bizonyos agyi struktúrában az idegi aktivitást. (Anderson, McCloskey, Mitchell & tata, 2009), így mintegy előkészítve a neurogenezist, amellyel a kognitív funkciók javíthatók. (Fabel et al. 2009). A kognitív feladatok komplexitásának növekedése, illetve a motoros tevékenységek sokfélesége növelhetik a kognitív funkciók hatékony működésének valószínűségét. Ennek a megállapításnak az igazát a fejlesztő sporttevékenységekkel lehet igazolni. A legjobb csapatjátékkal és ütősporttal foglalkozó sportolók fizikai aktivitását és hátterét vizsgálva az tapasztalható, hogy a fejlődésük szempontjából legfontosabb években olyan korai diverzifikálódás tapasztalható, amely a kognitív szempontból jelentős sportágak irányába történt; javulás volt tapasztalható náluk azon kognitív képességekben is, amelyek az elsődleges sport szempontjából is szükségesek. (Baker, 2003). Ezen kívül, azok a sportolók, akik több időt töltöttek el különféle, struktúrálatlan sport játékokkal kora ifjúságuk idején, később, a sport-specifikus kreatív gondolkodás területén jobb eredményeket mutattak. (Memmert, Baker & Bertsch, 2010). Ezért úgy véljük, hogy a kognitív képességek áttranszferálhatók a nem specifikálható, különböző tevékenységekre épülő sport-specifikus feladatokban. Annak érdekében, hogy kiaknázhassuk a sportban rejlő kognitív képességeket fejlesztő lehetőségeket az egyes átlagos, a fejlődő és az idősödő emberek esetében, további bizonyítékokra van szükség. A fizikai és a kognitív tréning összevonása: a nagymotoros kognitív tréning Az öregedés kutatásában mind a korábbi (Pl. Tomporowski, 1997), mind az újabb (Jak, 2011) tanulmányok azt igazolják, hogy a kutatók mindig is élénk érdeklődést mutattak a testedzésnek és a kognitív tréningekeknek a kognitív hatékonyságra gyakorolt hatásai iránt. Sajnálatosan azonban a legtöbb tanulmány vagy fizikai, vagy kognitív intervencióra építő vizsgálatokat tartalmazott, amelyek nem kombinálták a fizikai és a kognitív tevékenységeket; példaként felhozhatók Schaefer és Schumacher (2011) és Thom és Clare (2011) narratív írásai. Azok a – ritka – kutatási eredmények, amelyekben a tréningek kombinált formában vannak jelen, azt mutatják, hogy a hatás jóval előnyösebb, mint a régi típusú vizsgálatokban a külön-külön végzett kognitív tréning és a testedzés esetében. (Fabre, Chamari, Mucci, Massé-Biron & Préfault, 2002, Oswald, Gunzelmann, Rupprecht & Hagen, 2006). Rövid ideig tartó, a kombinált fizikai-kognitív feladatokat használó tréningek, az eredmények szerint, jótékony hatással lehetnek a idősödő emberek kognitív funkcióira, ha ezeket a külön kognitív és külön fizikai tréningen résztvevő egyének adataival összevetjük. (Benloucif et al. 2004, Small et al. 2006). Ezekben a kutatásokban a fizikai és a kognitív tréningeket csak időközönként kombinálták. Schaefer és Schumacher (2011) kutatásaikra alapozva leírtak egy hanggal végzett kísérletet, azzal a céllal, hogy összehasonlítsák a kognitív és a fizikai tréningek hatékonyságát külön-külön, kombinálva , vagy egymást ellensúlyozva. (Verbális memória-játék, a futópados edzéssel kombinálva) . Anderson és Haley et al. (2012) napjainkban arra mutattak rá, hogy jobb, ha a szobabiciklis edzéseket virtuális túrákkal kombináljuk, mint ha csak a kerékpáros edzéseket végezzük. A kogníciós képességekre pozitív hatással voltak a koordinációs tréningek (Voelcker-Rehage et al. 2011), a non-aerob mozgásra építő programok, amelyek egyidejűleg a figyelmet és a memóriát is dolgoztatták (pl. Yágüez, Shaw, Morris & Matthews, 2011). Egy másik ígéretes kutatási perspektívát kínálnak Chang és társai, akik a Tai Chi Chuan, egy szellemi-testi gyakorlatrendszer kognitív
hatásait vizsgálták az öregedés folyamatára, a harcművészeteket és a Tai Chi filozófiát kombinálva. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a kognitív funkciók aktivitása a testedzés folyamán, amely tulajdonképpen egy ’gross motoros’ tréningnek felel meg, fontos tényező lehet az idős emberek számára, amelynek a segítségével a mozgás kognitív előnyeit a maguk javára fordíthatják. A kognitív tréninggel foglalkozó kutatásokban egyre több bizonyíték kerül elő arra vonatkozóan, hogy a készségek koordinációját igénylő feladatok olyan kognitív képességeket alakítanak ki, amelyek transzferábilisak lesznek más, távolabbi agyi területekre is. (Hertzog, Kramer, Wilson & Lindenberger, 2009. Zelinski, 2009). Ez azt sugallja, hogy a kognitív tréninget úgy kell alakítani, hogy az a mozgás révén a végrehajtó funkciókra hasson. Thom és Clare (2011), valamint Voss és társai (2011) azt állítják, hogy a funkcionális aktivitással, életminőséggel összefüggő adatokat is fel kell használni az idegi, viselkedésbeli és klinikai gerontológiai tanulmányokban. Újabb bizonyíték áll a rendelkezésünkre ahhoz, hogy a többkomponensű, kognitív-motorikus feladatok, amelyekben kombinálódik az erőfejlesztés, az egyensúly, és a komplex koordinációs gyakorlatok, javíthatják a járásfunkciót idősebb alanyok esetében. (Pichierri, Coppe, Lorenzetti, Murer & de Bruin, 2012). A jövö kutatásainak arra kell irányulniuk, hogy mely gyakorlatok kvalitatív jellegezetességei javíthatják a motorikus funkciókat és ez utóbbiak milyen mértékben javítják funkcionális képességeket, azaz, azt a képességet, hogy az idősek biztonságosan és hatékonyan el tudják látni napi feladataikat, amelyek elsősorban az alsó végtagok locomotoros teljesítményétől függnek. Ez a klinikai intervenciós kísérlet sok tanulsággal szolgál azon szakemberek számára, akik az élet kései szakaszával foglalkoznak, és ebben az életkorban is pácienseik mobilitását és függetlenségét kívánják megőrizni. Egy cikkében Best (2010) azt írja le, hogy az agyban keletkező biológiai – élettani változásokon túlmenően az agyban a fizikai aktivitások által még legalább kétféle módon befolyásolható a magas szintű kogníció. Az egyik a kognitív erőfeszítés, amely ahhoz szükséges, hogy egy komplex mozgásos feladatot végrehajtsanak, a másik pedig a követelmény oldaláról jelentkezik, amely a sportgyakorlatok végrehajtásámak szerves részét képezi. E területen érdekes intervenciós kísérleteket végeztek el az ifjúsági sport vonatkozásában, ezzel a gyerekek kreativitását fejlesztve. Következtetésképpen levonható, hogy a változatos sport programok a sport szempontjából releváns kreatív gondolkodás fejlesztését is magukkal hozták. A tehetségbeli egyéni különbségek mérsékelték az intervenció hatásait. (Memmert, 2006) A sport által indukált kreatív gondolkodási képességek transzferábilitásának mértéke továbbra is megválaszolatlan kérdés marad. A rendelkezésünkre álló bizonyítékok szerint a különböző területek között létezik transzfer (Pélkdául ütős sportok/csapatsportok, Memmert & Roth, 2007), de nincs bizonyíték az általános kreatív gondolkodás viszonylatában. (Memmert, 2011). A kutatásoknak ez a típusa azért jelentős, mert alapul szolgál a sportszakma és a kreativitás további vizsgálatához. Sőt mi több, komplex összefüggések is kimutathatók általa a gondolkodásbeli kreativitás, a cselekvési és a végrahajtási funkciók között. (Scibinetti, Tocci & Pesce, 2011). Így a kreativitás egy potenciálisan releváns metszéspontot jelent a kognitív sportkutatás és a magas szintű kogníciót kedvezően befolyásoló testmozgás kvalitatív kutatása között. A testmozgás kvalitatív jellemzőinek relevanciájára vonatkozóan további bizonyítékokra lelhetünk a koordinatív komplexitás és a kognitív erőfeszítések kutatásából (Carey, Bhatt
&Nagpal, 2005). A komplex tanulási feladatok megoldásához szükséges erőfeszítések szükségesek ahhoz, hogy a motoros teljesítményhez szükséges neuroplasztikus változások létrejöjjenek. Mivel a testedzés mozgásos feladatokból áll, a testedzés előnyeit akkor lehet a legjobban kihasználni, ha a testedzés során mindvégig fenntartjuk a koordinatív feladatok komplexitását. A motorikus tanulás automatikusan és autonom módon megy végbe, úgy, hogy először egy kognitív szakasszal kezdődik, ami megfelelő mentális felkészültséget jelent. (Schmidt & Wrisberg, 2004). A kognitív fejlődés elősegítésére a gyerekek számára általában mozgásos játékok javasolhatók, amelyek segítségével a tanulás folyamatában mindvégig fenntartható, és amelyek során a változatosság kognitív erőfeszítést (pl. kontextuális interferenciát) kíván meg a tanulóktól. (Tomporowski, McCullick & Horvat, 2010). Ez az elmélet a cselekvés lehetőségének a kognítív fejlődésre tett hatásán alapul. (Rakison & Woodward 2008), főképpen az agyi struktúrák kialakulásának érzékeny szakaszaiben (végrehajtó funkció). (Thomas & Johnson, 2008). A végrehajtó funkciók gross-motoros edzésének és az élethez, munkához szükséges kompetenciáknak az integrációja Mivel a végrehajtó funkciók kognitív szempontból az önkontroll, az adaptáció és a tanulás eredményességének az előfeltételei, nagy jelentőségűek a fejlődéstani kutatásokban. (Garon, Bryson & Smith, 2008, Huizinga, Dolan & van der Molen, 2006). A végrehajtó funkciókra irányuló vizsgálatok intervencióinak áttekintése (Diamond & Lee 2011) rámutatott, hogy mind a gyerekek komputerizált kognitív tréningje, mind az aerob testedzés hatékony lehet már a korai életkorban is. Erre a megállapításra építve Kubesch és Walk (2009) egy érdekes, játékos integrált programot fejlesztettek ki gyermekek számára. A jövőbeli kutatások feladata lesz annak kiderítése, hogy pontosan milyen típusú mozgásos játékok a legmegfelelőbbek a különböző végrehajtási funkciók fejlesztése szempontjából. (Gardom et al, 2008, Huizinga et al, 2006). A koordinációs és kognitív feladatokat manipulálva beazonosítható a gyermekkori optimális terhelés. A végrehajtó funkciókat folyamatosan próbára kell tenni, hogy javulást lehessen elérni. Az ugyanolyan tevékenységeket végző gyerekek, akik nem érik a feladatokban a kihívást, mert nem növekszik a feladatok nehézsége, nem érnek el jobb eredményeket a végrehajtó funkcióikban. (Diamond & Lee, 2011). A végrehajtó funkciók gross motoros tréningje abban különbözik a komputerizált tréningtől, hogy kognitív kihívások kerülnek beépítésre a fizikailag, és a társas szempontból is igényes játékos feladatokba. Ez előnyös abból a szempontból, hogy a feladatoknak csupán a kognitív funkciókra, vagy a fizikai aktivitásra való kiélezése kevésbé hatékony, mint a kognitív, a fizikai, az emocionális és a társas kapcsolatok fejlesztésének integrációja. Ezt a konklúziót vonta le Diamond és Lee (2011) is, amikor szintetizálták különböző kutatásaik eredményeit. A mozgás alapú multikomponensű intervenciók egyesítik az autonóm tréning és a gondolkodtató gyakorlatok előnyeit; ezek az eredmények nem csak a fejlődésben levő fiatalokra voltak érvényesek, hanem az idősekre is. Az ő esetükben is beigazolódott a többfunkciós szellemi-fizikai gyakorlatok eredményessége. (Chang et al. 2010, Wayne & Kaptschuk, 2008). Az egyik legérdekesebb vizsgálatot Lakes és Hoyt végezték (2004), akik kimutatták, hogy gyermekek végrehajtó funkcióinak fejlesztésében a tae-kwon-do edzések eredményesebbnek bizonyultak, mint a standard testnevelés oktatás, és ezek az eredmények többféle kontextusban is igaznak bizonyultak. Diamond és Lee (2011) szerint is a Tae-kwon-do intervenció kognitív előnyöket produkál. Először is, kognítív (önkontroll,
gátlás) és affektív (felszabadultság, kitartás) hatása van. Másodsorban a program többféle végrehajtó funkcióra irányult, amelyeket folyamatos stimuláció ért, így sikerült jó eredményeket, jelentős javulást elérni a végrehajtó funkciókban. Harmadszor, kérdéseket is intéztek a gyerekekhez, (Kérdezés stratégiája), amelyek az ön-monitoring-ra és a célok kitűzésére irányultak. Ezek fontos stratégiák a mindennapi életben és a munkában. Íly módon a multikomponensű intervenció, és implicit módon a végrehajtó funkciók gross motoros tréningje és a mindennapi élethez, munkához szükséges alapvető készségek fejlesztése összekapcsolódott. A World Health Organization (1994) leírásában a mindennapi élethez szükséges készségek (life skills) intra- és interperszonális készségekként szerepelnek, amelyek magukban foglalják a kreativitást, az empátiát, az interperszonális kapcsolatokat, a célok kitűzésének képességét. Mindezek a készségek lehetővé teszik, hogy az egyének irányítsák saját viselkedésüket, és hatékonyan végezzék mindennapi tevékenységüket. Ezért ez a fajta tréning segít az önszabályozó kompetenciák kialakításában, és csökkenti a viselkedésbeli kockázatokat a fiatal korosztály esetében. A mindennapi élethez szükséges készségek és a végrehajtó funciók esetében közös vonás, hogy mindkettő alapvető szerepet játszik az önszabályozó folyamatokban. Ez utóbbiak mind kognitív, mind emocionális komponesekkel rendelkeznek, az elülső agyi lebeny a felelős a működtetésükért, csakúgy, mint a végrehajtó funkciók esetében. (Posner, Rothbart, Sheese & Tang, 2007). Ezeket a közös vonatkozásokat ugyanakkor még nem veszik eléggé figyelembe a sporttal és a testedzéssel kapcsolatos kutatásokban. Ennek egyik oka az lehet, hogy a mindennapi élethez szükséges készségek vizsgálata pszicho-szociális és kognitív elméleti alapokon nyugszik, míg a testedzés vizsgálata más elméleti megközelítésben történik. Láthattuk, a sportolás és a testnevelés megfelelő környezetet biztosítanak a mindennapi élethez szükséges készségek kialakítása és fejlesztése szempontjából. (Danish, Hodge, Heke, & Taylor, 2003, Goudas, 2010). A sport felhasználása a mindennapi élethez szükséges készségek fejlesztésében fontos kutatási terület lehet a jövőben, ezért fontos lehet ezek elméleti megalapozása. (Gould & Carson, 2008). A jelenlegi kutatások nem térnek ki a végrehajtó funkciók és a mindennapi élethez szükséges készségek fejlesztésének kapcsolatára sem. Nem állnak rendelkezésre kutatási módszerek leírásai sem, amelyekkel tesztelni lehetne a sport kedvező hatását a végrehajtó funkciókra. A mindennapi élethez szükséges készségek fejlesztésére irányuló tréningek segítséget nyújthatnak sport programok kidolgozásához . A célok kitűzésének, tervezésnek, probléma megoldásnak a képessége mindenképpen kapcsolódnak a végrehajtó funkciókhoz, és ezek fejlesztésével mind a sport területén, mind az élet egyéb területein javulás érhető el. Ezeket a készségeket hatékonyan lehet fejleszteni mogás-alapú és sport-alapú programokkal. (Goudas, Dermitzaki, Leondari & Danish, 2006. Goudas & Giannoudis, 2008). A jövőben a kutatásoknak arra kell fókuszálniuk, hogy milyen előnyök szerezhetők a kognitív szempontból kihívást jelentő testedzésnek és a mindennapi életben használatos készségek fejlesztésének kombinálásával a sport és a testnevelés kontextusában.
Következtetések
Ezen cikkünk célkitűzése az volt, hogy új irányvonalakat jelöljünk ki a további kutatások számára, és ezek segítségével jobban megismerjük a testedzés és a kogníció közötti kapcsolatot, és ebből le lehessen vonni a megfelelő következtetéseket a sport és a mozgás gyakorlatára vonatkozóan. A kulcsfontosságó szempontunk az volt, hogy a kutatások kiegészítésre szorulnak a testedzés kvantitatív tulajdonságainak szempontjából is, de új kutatási irányt kell kijelölni a kvalitatív tulajdonságok (pl. kognitív feltételek, koordínatív komplexitás) vizsgálatára vonatkozóan. Cikkünkben ezeket a témákat jártuk körül az elmélet és az alkalmazott tudományok szempontjából mind az akut, mind a rendszeres testmozgások területén. Az akut testmozgás kutatásában a módszertan, a motoros koordinációhoz való kapcsolódási pontok vizsgálata segítheti annak a megértését, hogy milyen szerepet játszanak a koordinációs komplexitás és a kognitív követelmények. Ennek a kérdéskörnek gyakorlati vonatkozásai is vannk az idősödő emberek esetében, hiszen az öregedéssel együtt járó folyamatok, a motoros és a kognitív képességek romlása problémát jelenthet számukra a kettős erőfeszítést igénylő feladatokban. A testmozgásos feladatok komplexitásának szerepe a testedzés-kogníció kapcsolatban szintén az előtérbe kerülhet az akut testedzés és a tanulási eredmények hatásainak vizsgálatakor gyermekek esetében. Ami a rendszeres testedzés kutatását illeti, a sport szakmai kapcsolódási pontjainak kutatásával a fizikai fitnessz és a kogníció kapcsolatáről szóló ismereteinket mélyítheti el. Cikkünk azokkal az előnyökkel is foglalkozik, amelyek a testedzés koordinatív és a kognitív kihívásait egyesítik. A gross motoros kognitív tréning új koncepciójának kialakításával a végrehajtó funkciók mozgás általi fejlesztésére teszünk javaslatot, azon tapasztalatok alapján, amelyek az idősödö és a fiatal egyének vizsgálata alapján szűrhetők le. A fiatal korú egyének vizsgálata során érdekes eredmények születtek a szakmaiság és a kreativitás összekapcsolásával , s ezek alapján elmondható, hogy további kutatásokra van szükség annak vonatkozásában, hogy a testmozgás kvalitatív tulajdonságai milyen mértékben befolyásolják a magasabb szintű kogníciót. Hasznosnak bizonyulhat a motoros tanulás kutatása is, amely elsősorban a feladatok komplexitásával és a kognitív erőfeszítésekkel foglalkozik. Az oktatás kutatásában a legígéretesebb perspektívát a végrehajtó funkciók fejlesztésére irányuló, a kognitív, a fizikai és az affektív követelményeket egyesítő többoldalú intervenciós lehetőségek jelentették. Ez a holisztikus megközelítés azt sugallja, hogy kapcsolat állhat fenn a végrehajtó funkciók gross motoros tréningje és az élethez szükséges készségek sport és testmozgás általi fejlesztése között. Következtetésül levonható tanulság, hogy a gross motoros tréning egy olyan lehetőség, amely a mind fizikai, mind kognitív szempontból kihívást jelentő feladatokban való részvétel kognitív előnyeinek kihasználását jelenti. A kutatás problematikája abban van, hogy milyen ’dózisban’ kell a koordinatív, kognitív és testmozgásos feladatokat elvégezni, hogy optimális eredményt érjünk el velük az életkort és az egyéni készségek szintjét is figyelembe véve. A testedzéses tréningek kvalitatív és kvantitatív vonásainak integrált figyelembe vétele kulcsfontosságú elem a minőségi testedzés, a testedzési modellek és a megfelelő sportpolitika kialakításában.
References Ĺberg, M.A.I., Pedersen, N.L., Toréne, K., Svartengren, M., Bäckstrand, B., Johnsson, T., . . . Kuhn, H.G. (2009). Cardiovascular fitness is associated with cognition in young adulthood. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106, 20906–20911. PubMed doi:10.1073/pnas.0905307106 Anderson-Hanley, C., Arciero, P.J., Brickman, A.M., Nimon, J.P., Okuma, N., Westen, S.C., . . . Zimmerman, E.A. (2012). Exergaming and older adult cognition a cluster randomized clinical trial. American Journal of Preventive Medicine, 42, 109–119. PubMed doi:10.1016/j.amepre.2011.10.016 Anderson, B.J., McCloskey, D.P., Mitchell, N.A., & Tata, D. (2009). Exercise effects on learning and neural systems. In W.W. Spirduso, L.W. Poon, & W. Chodzko-Zajko (Eds.), Exercise and its mediating effects on cognition (pp. 61–83). Champaign, IL: Human Kinetics. Angevaren, M., Aufdemkampe, G., Verhaar, H.J.J., Aleman, A., & Vanhees, L. (2008). Physical activity and enhanced fitness to improve cognitive function in older people without known cognitive impairment (Cochrane Database, 3, CD005381). West Sussex, UK: John Wiley & Sons. Arent, S.M., & Landers, D.M. (2003). Arousal, anxiety, and performance: A reexamination of the inverted-u hypothesis. Research Quarterly for Exercise and Sport, 74, 436–444. PubMed Audiffren, M. (2009). Acute exercise and psychological functions: a cognitive-energetic approach. In T. McMorris, P.D. Tomporowski, & M. Audiffren (Eds.), Exercise and cognitive function (pp. 3–39). West Sussex: Wiley and Sons. 780 Pesce Baker, J. (2003). Early specialization in youth sport: a requirement for adult expertise? High Ability Studies, 14, 85–94. doi:10.1080/13032000093526 Benloucif, S., Orbeta, L., Ortiz, R., Janssen, I., Finkel, S.I., Bleiberg, J., & Zee, P.C. (2004). Morning or evening activity improves neuropsychological performance and subjective sleep quality in older adults. Sleep, 27, 1542–1551. PubMed Best, J. (2010). Effects of physical activity on children’s executive function: contributions of experimental research on aerobic exercise. Developmental Review, 30, 331–351. PubMed doi:10.1016/j.dr.2010.08.001 Bouchard, C. (2001). Physical activity and health: introduction to the dose-response symposium. Medicine and Science in Sports and Exercise, 33, 347–350. PubMed doi:10.1097/00005768-200106001-00002 Brisswalter, J., Collardeau, M., & Arcelin, R. (2002). Effects of acute physical exercise characteristics on cognitive performance. Sports Medicine (Auckland, N.Z.), 32, 555–566. PubMed doi:10.2165/00007256-200232090-00002 Budde, H., Voelcker-Rehage, C., Pietraßyk-Kendziorra, S., Ribeiro, P., & Tidow, G. (2008). Acute coordinative exercise improves attentional performance in adolescents. Neuroscience Letters, 441, 219–223. doi:10.1016/j.neulet.2008.06.024 Carey, J.R., Bhatt, E., & Nagpal, A. (2005). Neuroplasticity promoted by task complexity. Exercise and Sport Sciences Reviews, 33, 24–31. PubMed
Chan, J.S.Y., Wong, A.C.N., Liu, Y., Yu, J., & Yan, J. (2011). Fencing expertise and physical fitness enhance action inhibition. Psychology of Sport and Exercise, 12, 509–514. doi:10.1016/j.psychsport.2011.04.006 Chang, Y-K., & Etnier, J.L. (2009). Exploring the dose-response relationship between resistance exercise intensity and cognitive function. Journal of Sport & Exercise Psychology, 31, 640–656. PubMed Chang, Y.K., Labban, J.D., Gapin, J.I., & Etnier, J.L. (2012). The effects of acute exercise on cognitive performance: a meta-analysis. Brain Research, 1453, 87–101. PubMed doi:10.1016/j.brainres.2012.02.068 Chang, Y-K., Nien, Y-H., Tsai, C-L., & Etnier, J.L. (2010). Physical activity and cognition in older adults: the potential of Tai Chi Chuan. Journal of Aging and Physical Activity, 18, 451–472. PubMed Chmura, J., Nazar, K., & Kaciuba-Uscilko, H. (1994). Choice reaction time during graded exercise in relation to blood lactate and plasma catecholamine thresholds. International Journal of Sports Medicine, 15, 172–176. PubMed doi:10.1055/s-2007-1021042 Colcombe, S.J., & Kramer, A.F. (2003). Fitness effects on the cognitive function of older adults: a meta-analytic study. Psychological Science, 14, 125–130. PubMed doi:10.1111/1467-9280.t01-1-01430 Colcombe, S.J., Kramer, A.F., Erickson, K.I., Scalf, P., McAuley, E., & Cohen, N.J. . . . Elavsky, S. (2004). Cardiovascular fitness, cortical plasticity, and aging. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101, 3316–3321. doi:10.1073/pnas.0400266101 Danish, S., Hodge, K., Heke, I., & Taylor, T. (2003). Sport and childhood: Promoting healthy development of youth through physical activity and sport. In T. Gullota & M. Bloom (Eds.), Encyclopedia of primary prevention and health promotion (pp. 1033–1040). New York: Kluwer. Davis, C.L., Tomporowski, P.D., Mc Dowell, J.E., Austin, B.P., Miller, P.H., Yanasak, N.E., . . . Naglieri, J.A. (2011). Exercise improves executive function and achievement and alters brain activation in overweight children: A randomized, controlled trial. Health Psychology, 30, 91–98 10.1037/a0021766. PubMed doi:10.1037/a0021766 Davranche, K. & Audiffren, M. (2004). Facilitating effects of exercise on information processing. Journal of Sports Sciences, 22, 419–428. doi:10.1080/02640410410001675289 Deligničres, D., Brisswalter, J., & Legros, P. (1994). Influence of physical exercise on choice reaction time in sports experts: the mediating role of resources allocation. Journal of Human Movement Studies, 27, 173–188. Qualitative Characteristics in Exercise and Cognition Research 781 Diamond, A., & Lee, K. (2011). Interventions shown to aid executive function development in children 4 to 12 years old. Science, 333, 959–964. PubMed doi:10.1126/ science.1204529 Dietrich, A. (2009). The transient hypofrontality theory and its implications for emotion and cognition. In T. McMorris, P.D. Tomporowski, & M. Audiffren (Eds.), Exercise and cognitive function (pp. 69–90). West Sussex: Wiley and Sons. Etnier, J. (2008). Interrelationships of exercise, mediator variables, and cognition. In W.W. Spirduso, L.W. Poon, & W. Chodzko-Zajko (Eds.), Exercise and its mediating effects on cognition (pp. 13–30). Champaign, IL: Human Kinetics.
Etnier, J. (2009a). Chronic exercise and cognition in older adults. In T. McMorris, P. Tomporowski, & M. Audiffren (Eds.), Exercise and cognitive function (pp. 227–248). West Sussex, UK: Wiley & Sons. Etnier, J. (2009b). Physical activity programming to promote cognitive function. In W. Chodzko-Zajko, A.F. Kramer, & L.W. Poon (Eds.), Enhancing cognitive function and brain plasticity (pp. 159–175). Champaign, IL: Human Kinetics. Etnier, J.L., & Chang, Y.K. (2009). The effect of physical activity on executive function: a brief commentary on definitions, measurement issues, and the current state of the literature. Journal of Sport & Exercise Psychology, 31, 469–483. PubMed Etnier, J.L., Nowell, P.M., Landers, D.M., & Sibley, B.A. (2006). A meta-regression to examine the relationship between aerobic fitness and cognitive performance. Brain Research. Brain Research Reviews, 52, 119–130. PubMed doi:10.1016/j.brainresrev.2006.01.002 Etnier, J.L., Salazar, W., Landers, D.M., Petruzzello, S.J., Myungwoo, H., & Nowell, P. (1997). The influence of physical fitness and exercise upon cognitive functioning: A meta-analysis. Journal of Sport & Exercise Psychology, 19, 249–277. Fabel, K., Wolf, S.A., Ehninger, D., Babu, H., Leal-Galicia, P., & Kempermann, G. (2009). Additive effects of physical exercise and environmental enrichment on adult hippocampal neurogenesis in mice. Frontiers in Neurogenesis, 3, 50 doi:10.3389/ neuro.22.002.2009. PubMed Fabre, C., Chamari, K., Mucci, P., Massé-Biron, J., Préfault, C. (2002). Improvement of cognitive function by mental and/or individualized aerobic training in healthy elderly subjects. International Journal of Sports Medicine, 23, 415–421. doi:10.1055/s-2002-33735 Fedewa, A.L., & Ahn, S. (2011). The Effects of physical activity and physical fitness on children’s achievement and cognitive outcomes: a meta-analysis. Research Quarterly for Exercise and Sport, 82, 521–535. PubMed doi:10.5641/027013611X13275191444107 Ferris, L.T., Williams, J.S., & Shen, C.L. (2007). The effect of acute exercise on serum brain-derived neurotrophic factor levels and cognitive function. Medicine and Science in Sports and Exercise, 39, 728–734. PubMed doi:10.1249/mss.0b013e31802f04c7 Furley, P., & Memmert, D. (2011). Studying cognitive adaptations in the field of sport: Broad or narrow fransfer? A comment on Allen, Fioratou, & McGeorge (2011). Perceptual and Motor Skills, 113, 481–488. PubMed doi:10.2466/05.23.PMS.113.5.481-488 Gallotta, M.C., Guidetti, L., Franciosi, E., Emerenziani, G.P., Bonavolontŕ, V., & Baldari, C. (2011). Effects of varying type of exertion on children’s attention capacity. Medicine & Science in Sports & Exercise, Epub ahead of print, doi:10.1249/MSS.0b013e3182305552 Garber, C.E., Blissmer, B., Deschenes, M.R., Franklin, B.A., Lamonte, M.J., & Lee, I-M.,American College of Sports Medicine. (2011). Quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory, musculoskeletal, and neuromotor fitness in apparently healthy adults: guidance for prescribing exercise. Position stand. Medicine and Science in Sports and Exercise, 43, 1334–1359. PubMed doi:10.1249/ MSS.0b013e318213fefb Garon, N., Bryson, S., & Smith, I.M. (2008). Executive function in preschoolers: a review using an integrative framework. Psychological Bulletin, 134, 31–60. PubMed doi:10.1037/0033-2909.134.1.31 Goudas, M. (2010). Prologue: A review of life skills teaching in sport and physical education. Hellenic Journal of Psychology, 7, 241–258.
782 Pesce Goudas, M., Dermitzaki, I., Leondari, A., & Danish, S. (2006). The effectiveness of teaching a life skills program in a physical education context. European Journal of Psychology of Education, 21, 429–438. doi:10.1007/BF03173512 Goudas, M., & Giannoudis, G. (2008). A team-sports-based life-skills program in a physical education context. Learning and Instruction, 18, 528–536. doi:10.1016/j.learninstruc. 2007.11.002 Gould, D., & Carson, S. (2008). Life skills development through sport: current status and future directions. International Review of Sport and Exercise Psychology, 1, 58–78. doi:10.1080/17509840701834573 Hertzog, C., Kramer, A.F., Wilson, R.S., & Lindenberger, U. (2009). Enrichment effects on adult cognitive development: Can the functional capacity of older adults be preserved and enhanced? Psychological Science in the Public Interest, 9, 1–65. doi:10.1111/ j.1475-6811.2011.01373.x Hill, L., Williams, J.H.G., Aucott, L., Milne, J., Thomson, J., Greig, J, . . . Mon-Williams, M. (2010). Exercising attention within the classroom. Developmental Medicine & Child Neurology, 52, 929–934. doi:10.1111/j.1469-8749.2010.03661.x Hillman, C.H., Erickson, K.I., & Kramer, A.F. (2008). Be smart, exercise your heart: exercise effects on brain and cognition. Nature Reviews. Neuroscience, 9, 58–65. PubMed doi:10.1038/nrn2298 Huizinga, M., Dolan, C.V., & van der Molen, M.W. (2006). Age-related change in executive function: developmental trends and a latent variable analysis. Neuropsychologia, 44, 2017–2036. PubMed doi:10.1016/j.neuropsychologia.2006.01.010 Huxhold, O., Li, S-C., Schmiedek, F., & Lindenberger, U. (2006). Dual-tasking postural control: aging and the effects of cognitive demand in conjunction with focus of attention. Brain Research Bulletin, 69, 294–305. PubMed doi:10.1016/j.brainresbull.2006.01.002 Jak, A.J. (2011). The impact of physical and mental activity on cognitive aging. Current Topics in Behavioural Neurosciences. ([Epub ahead of print]) Kramer, A.F., Erickson, K.I., & Colcombe, S.J. (2006). Exercise, cognition, and the aging brain. Journal of Applied Physiology, 101, 1237–1242. PubMed doi:10.1152/japplphysiol. 00500.2006 Kubesch, S., & Walk, L. (2009). Körperliches und kognitives Training exekutiver Funktionen in Kindergarten und Schule [Physical and cognitive training of executive functions in preschool and school]. Sportwissenschaft, 39, 309–317. doi:10.1007/s12662-009-0079-2 Lakes, K.D., & Hoyt, W.T. (2004). Promoting self-regulation through school-based martial arts training. Applied Developmental Psychology, 25, 283–302. doi:10.1016/j. appdev.2004.04.002 Lambourne, K., & Tomporowski, P.D. (2010). The effect of exercise-induced arousal on cognitive task performance: a meta-regression analysis. Brain Research, 1341, 12–24. PubMed doi:10.1016/j.brainres.2010.03.091 Lee, I.-M. (2008). Current issues in examining dose-response relations between physical activity and health outcome. In I.-M. Lee (Ed.), Epidemiologic methods in physical activity studies (pp. 56–76). New York: Oxford. Li, K., Lindenberger, U., Freund, A.M., & Baltes, P.B. (2001). Walking while memorizing: age-related differences in compensatory behavior. Psychological Science, 12, 230–237. PubMed doi:10.1111/1467-9280.00341 Liu-Ambrose, T., Nagamatsu, L.S., Voss, M.V., Khan, K.M., & Handy, T.C. (2011). Resistance
training and functional plasticity of the aging brain: A 12-month randomized controlled trial. Neurobiology of Aging. Epub ahead of print. PubMed doi:10.1016/j. neurobiolaging.2011.05.010 Mann, D.T.Y., Williams, A.M., Ward, P., & Janelle, C.M. (2007). Perceptual-cognitive expertise in sport: A meta-analysis. Journal of Sport & Exercise Psychology, 29, 457–478. PubMed Qualitative Characteristics in Exercise and Cognition Research 783 Matthews, M.M., & Williams, H.G. (2008). Can Tai Chi enhance cognitive vitality? A preliminary study of cognitive executive control in older adults after a Tai Chi intervention. The Journal of the South Carolina Medical Association, 104, 255–257. PubMed McMorris, T. (2009). Exercise and cognitive function: a neuroendocrinological explanation. In T. McMorris, P.D. Tomporowski, & M. Audiffren (Eds.), Exercise and cognitive function (pp. 41–68). West Sussex: Wiley and Sons. McMorris, T., & Graydon, J. (1996). The effect of exercise on the decision-making performance of experienced and inexperienced soccer players. Research Quarterly for Exercise and Sport, 67, 109–114. PubMed McMorris, T., Collard, K., Corbett, J., Dicks, M., & Swain, J.P. (2008). A test of the catecholamines hypothesis for an acute exercise–cognition interaction. Pharmacology, Biochemistry, and Behavior, 89, 106–115. PubMed doi:10.1016/j.pbb.2007.11.007 McMorris, T., Hill, C., Sproule, J., Potter, J., Swain, J., Hobson, G., & Holder, T. (2005). Supra-maximal effort and reaction and movement times in a non-compatible response time task. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 45, 127–133. PubMed McMorris, T., Sproule, J., Turner, A., & Hale, B.J. (2011). Acute, intermediate intensity exercise, and speed and accuracy in working memory tasks: a meta-analytical comparison of effects. Physiology & Behavior, 102, 421–428. PubMed doi:10.1016/j. physbeh.2010.12.007 Memmert, D. (2006). Developing creative thinking in a gifted sport enrichment program and the crucial role of attention processes. High Ability Studies, 17, 101–115. doi:10.1080/13598130600947176 Memmert, D. (2011). Creativity, expertise, and attention: exploring their development and their relationships. Journal of Sports Sciences, 29, 93–102. PubMed doi:10.1080/02 640414.2010.528014 Memmert, D., Baker, J., & Bertsch, C. (2010). Play and practice in the development of sport-specific creativity in team ball sports. High Ability Studies, 21, 3–18. doi:10.10 80/13598139.2010.488083 Memmert, D., & Roth, K. (2007). The effects of non-specific and specific concepts on tactical creativity in team ball sports. Journal of Sports Sciences, 25, 1423–1432. PubMed doi:10.1080/02640410601129755 Middleton, L.E., Manini, T.M., Simonsick, E.M., Harris, T.B., Barnes, D.E., Tylavsy, F., . . . Yaffe, K. (2011). Activity energy expenditure and incident cognitive impairment in older adults. Archives of Internal Medicine, 171, 1251–1257. PubMed doi:10.1001/ archinternmed.2011.277 Monno, A., Temprado, J.J., Zanone, P.G., & Laurent, M. (2002). The interplay of attention and bimanual coordination dynamics. Acta Psychologica, 110, 187–211. PubMed doi:10.1016/S0001-6918(02)00033-1 Moran, A. (2009). Cognitive psychology in sport: progress and prospects. Psychology of
Sport and Exercise, 10, 420–426. doi:10.1016/j.psychsport.2009.02.010 Murian, A., Deschamps, T., & Temprado, J.J. (2008). Effects of force production and trial duration on bimanual performance and attentional demands in a rhythmic coordination task. Motor Control, 12, 21–37. PubMed O’Leary, K.C., Pontifex, M.B., Scudder, M.R., Brown, M.L., & Hillman, C.H. (2011). The effects of single bouts of aerobic exercise, exergaming, and videogame play on cognitive control. Clinical Neurophysiology, 122, 1518–1525. PubMed doi:10.1016/j. clinph.2011.01.049 Oswald, W.D., Gunzelmann, T., Rupprecht, T., & Hagen, B. (2006). Differential effects of single versus combined cognitive and physical training with older adults: the SIMA study in a 5-year perspective. European Journal of Ageing, 3, 179–192. doi:10.1007/ s10433-006-0035-z 784 Pesce Pesce, C. (2009). An integrated approach to the effect of acute and chronic exercise on cognition: the linked role of individual and task constraints. In T. McMorris, P.D. Tomporowski, & M. Audiffren (Eds.), Exercise and cognitive function (pp. 213–226). West Sussex: Wiley and Sons. Pesce, C., Cereatti, L., Casella, R., Baldari, C., & Capranica, L. (2007). Preservation of visual attention in older expert orienteers at rest and under physical effort. Journal of Sport & Exercise Psychology, 29, 78–99. PubMed Pesce, C., Crova, C., Cereatti, L., Casella, R., & Bellucci, M. (2009). Physical activity and mental performance in preadolescents: effects of acute exercise on free-recall memory. Mental Health and Physical Activity, 2, 16–22. doi:10.1016/j.mhpa.2009.02.001 Pichierri, G., Coppe, A., Lorenzetti, S., Murer, K., & de Bruin, E.D. (2012). The effect of a cognitive-motor intervention on voluntary step execution under single and dual task conditions in older adults: a randomized controlled pilot study. Clinical Interventions in Aging, 7, 175–184. PubMed doi:10.2147/CIA.S32558 Pontifex, M.B., Hillman, C.H., Fernhall, B., Thompson, K.M., & Valentini, T.A. (2009). The effect of acute aerobic and resistance exercise on working memory. Medicine and Science in Sports and Exercise, 41, 927–934. PubMed doi:10.1249/MSS.0b013e3181907d69 Posner, M.I., Rothbart, M.K., Sheese, B.E., & Tang, Y. (2007). The anterior cingulated gyrus and the mechanism of self-regulation. Cognitive, Affective & Behavioral Neuroscience, 7, 391–395. PubMed doi:10.3758/CABN.7.4.391 Rakison, D.H., & Woodward, A.L. (2008). New perspectives on the effects of action on perceptual and cognitive development. Developmental Psychology, 44, 1209–1213. PubMed doi:10.1037/a0012999 Rink, J.E. (2006). Teaching physical education for learning (5th ed., pp. 350–370). Boston: McGraw-Hill. Schaefer, S., Krampe, R.T., Lindenberger, U., & Baltes, P.B. (2008). Age differences between children and young adults in the dynamics of dual task prioritization: body (balance) versus mind (memory). Developmental Psychology, 44, 747–757. doi:10.1037/00121649.44.3.747 Schaefer, S., & Schumacher, V. (2011). The interplay between cognitive and motor functioning in healthy older adults: findings from dual-task studies and suggestions for intervention. Gerontology, 57, 239–246. PubMed doi:10.1159/000322197 Scibinetti, P., Tocci, N., & Pesce, C. (2011). Motor creativity and creative thinking in children:
the diverging role of inhibition. Creativity Research Journal, 23, 262–272. doi: 10.1080/10400419.2011.595993 Schmidt, R.A., & Wrisberg, C.A. (2004). Motor learning and performance: a problem-based learning approach (3rd ed.). Chasmpaign, IL: Human Kinetics. Singh, A., Uijtdewilligen, L., Twisk, J.W.R., van Mechelen, W., & Chinapaw, M.J.M. (2012). Physical activity and performance at school: a systematic review of the literature including a methodological quality assessment. Archives of Pediatrics & Adolescent Medicine, 166, 49–55. PubMed doi:10.1001/archpediatrics.2011.716 Small, G.W., Silverman, D.H., Siddarth, P., Ercoli, L.M, Miller, K.J., Lavretsky, H., . . . Phelps, M.E. (2006). Effects of a 14-day healthy longevity lifestyle program on cognition and brain function. The American Journal of Geriatric Psychiatry, 14, 538–545. PubMed doi:10.1097/01.JGP.0000219279.72210.ca Smiley-Oyen, A.L., Lowry, K.A., Francois, S.J., Kohut, M.L., Ekkekakis, P. (2008). Exercise, fitness, and neurocognitive function in older adults: The “selective improvement” and “cardiovascular fitness” hypotheses. Annals of Behavioral Medicine, 36, 280–291. doi:10.1007/s12160-008-9064-5 Spirduso, W.W., Poon, L.W., & Chodzko-Zajko, W.J. (2008). Exercise and its mediating effects on cognition. Champaign, IL: Human Kinetics. Thom, J.M., & Clare, L. (2011). Rationale for combined exercise and cognition-focused interventions to improve functional independence in people with dementia. Gerontology, 57, 265–275. PubMed doi:10.1159/000322198 Qualitative Characteristics in Exercise and Cognition Research 785 Thomas, M.S.C., & Johnson, M.H. (2008). New advances in understanding sensitive periods in brain development. Current Directions in Psychological Science, 17, 1–5. doi:10.1111/j.1467-8721.2008.00537.x Tomporowski, P.D. (1997). The effects of physical and mental training on the mental abilities of older adults. Journal of Aging and Physical Activity, 5, 9–26. Tomporowski, P.D., Davis, C.L., Miller, P.H., & Naglieri, J.A. (2008). Exercise and children’s intelligence, cognition, and academic performance. Educational Psychology Review, 20, 111–131. PubMed doi:10.1007/s10648-007-9057-0 Tomporowski, P.D., & Ellis, N.R. (1986). Effects of exercise on cognitive processes: a review. Psychological Bulletin, 99, 338–346. doi:10.1037/0033-2909.99.3.338 Tomporowski, P.D., Lambourne, K., Okumura, M.S. (2011). Physical activity interventions and children’s mental function: An introduction and overview. Preventive Medicine, 52(Suppl. 1), S3–S9. doi:10.1016/j.ypmed.2011.01.028 Tomporowski, P.D., McCullick, B.A., & Horvat, M. (2010). The role of contextual interference and mental engagement on learning. Perspectives on Cognitive Psychology Series. NY: Nova Science Publisher. Vestberg, T., Gustafson, R., Maurex, L., Ingvar, M., & Petrovic, P. (2012). Executive functions predict the success of top-soccer players. PLoS ONE 7, 4, e34731. doi:10.1371/ journal.pone.0034731 Voelcker-Rehage, C., Godde, B., & Staudinger, U.M. (2011). Cardiovascular and coordination training differentially improve cognitive performance and neural processing in older adults. Frontiers in Human Neuroscience, 5, 1–12. doi:10.3389/fnhum.2011.00026 Voss, M.W., Erickson, K.I., Prakash, R.S., Chaddock, L., Malkowski, E., Alves, H., . . .
Kramer, A.F. (2010). Functional connectivity: a source of variance in the association between cardiorespiratory fitness and cognition? Neuropsychologia, 48, 1394–1406. PubMed doi:10.1016/j.neuropsychologia.2010.01.005 Voss, M.W., Kramer, A.F., Basak, C., Prakash, R.S., & Roberts, B. (2010). Are expert athletes ‘expert’ in the cognitive laboratory? A meta-analytic study of cognition and sport expertise. Applied Cognitive Psychology, 24, 812–826. doi:10.1002/acp.1588 Voss, M.W., Nagamatsu, L.S., Liu-Ambrose, T., & Kramer, A.F. (2011). Exercise, brain, and cognition across the lifespan. Journal of Applied Physiology, 111, 1505–1513. PubMed doi:10.1152/japplphysiol.00210.2011 Voss, M.W., Prakash, R.S., Erickson, K.I., Basak, C., Chaddock, L., Kim, J.S., . . . Kramer, A.F. (2010). Plasticity of brain networks in a randomized intervention trial of exercise training in older adults. Frontiers in Aging Neuroscience, 2, 32. PubMed Wayne, P.M., & Kaptchuk, T.J. (2008). Challenges inherent to Tai Chi research: Part I - Tai Chi as a complex multicomponent intervention. Journal of Alternative and Complementary Medicine (New York, N.Y.), 14, 95–102. PubMed doi:10.1089/acm.2007.7170A Weinstein, A.M., Voss, M.W., Prakash, R.S., Chaddock, L., Szabo, A., & White, S.M. … Erickson, K. I. (2011). The association between aerobic fitness and executive function is mediated by prefrontal cortex volume. Brain, Behavior, and Immunity, [Epub ahead of print]. PubMed Williams, A.M., & Ericcson, K.A. (2005). Perceptual-cognitive expertise in sport: some considerations when applying the expert performance approach. Human Movement Science, 24, 283–307. PubMed doi:10.1016/j.humov.2005.06.002 Wood, R.E. (1986). Task complexity: definition of the construct. Organizational Behavior and Human Decision Processes, 37, 60–82. doi:10.1016/0749-5978(86)90044-0 World Health Organization. (1994). Life skills education for children and adolescents in schools. whqlibdoc.who.int/1994/WHO_MNH_PSF_93.7A_Rev.2.pdf [accessed on 12/02/2012] Yágüez, L., Shaw, K.N., Morris, R., & Matthews, D. (2011). The effects on cognitive functions of a movement-based intervention in patients with Alzheimer’s type dementia: A pilot study. International Journal of Geriatric Psychiatry, 26, 173–181. PubMed doi:10.1002/gps.2510 786 Pesce Zanone, P.G., Kostrubiec, V., Albaret, J.M., & Temprado, J.J. (2010). Covariation of attentional cost and stability provides further evidence for two routes to learning new coordination patterns. Acta Psychologica, 133, 107–118. PubMed doi:10.1016/j. actpsy.2009.10.006 Zelinski, E.M. (2009). Far transfer in cognitive training of older adults. Restorative Neurology and Neuroscience, 27, 455–471. PubMed doi:10.3233/RNN-2009-0495 Manuscript submitted: February 17, 2012 Revision accepted: August 16, 2012tjz
12