Je fitter das Kind, desto schneller das Gehirn
In einer neuen Studie stellten die Forscher fest, dass Kinder, die körperlich fit sind, beim Lesen schnellere und robustere neuroelektrische Gehirnreaktionen haben als ihre weniger gesunden Altersgenossen.
Diese Unterschiede entsprechen besseren Sprachkenntnissen bei Kindern, die besser fit sind, und treten auf, unabhängig davon, ob sie einfache Sätze oder Sätze lesen, die Grammatik- oder Syntaxfehler enthalten.
Wie in der Zeitschrift berichtet Gehirn und ErkenntnisDie Forscher erkennen an, dass die Ergebnisse nicht belegen, dass eine höhere Fitness die Veränderungen der elektrischen Aktivität des Gehirns direkt beeinflusst, sondern vielmehr einen möglichen Mechanismus bieten, um zu erklären, warum Fitness bei einer Vielzahl von Aufgaben so eng mit einer besseren kognitiven Leistung korreliert.
"Wir wissen nur, dass Kinder mit höherer und niedrigerer Passform etwas anderes haben", sagte Dr. Charles Hillman, Professor für Kinesiologie und Gemeindegesundheit an der Universität von Illinois, der die Forschung leitete.
"Ob dieser Unterschied nun durch Fitness oder eine dritte Variable verursacht wird, die sowohl die Fitness als auch die Sprachverarbeitung beeinflusst, wissen wir noch nicht."
Die Forscher verwendeten die Elektroenzephalographie (EEG) und setzten eine Elektrodenkappe auf die Kopfhaut, um einige der mit der Gehirnaktivität verbundenen elektrischen Impulse zu erfassen.
Die verschnörkelten Anzeigen von den Elektroden sehen aus wie seismische Messwerte, die während eines Erdbebens erfasst wurden, und charakteristische Wellenmuster sind mit unterschiedlichen Aufgaben verbunden.
"Diese Muster werden als" ereignisbezogene Potenziale "(ERPs) bezeichnet und variieren je nach der zu bewertenden Person und der Art des Stimulus", sagte der Doktorand und Co-Autor Mark Scudder.
„Wenn Sie beispielsweise ein Wort in einem sinnvollen Satz hören oder lesen (‚ Sie tragen Schuhe an Ihren Füßen '), ist die Komponente der Gehirnwellenform, die als N400 bekannt ist, weniger ausgeprägt als wenn Sie einen Satz lesen, in dem die Wort macht keinen Sinn mehr ("In der Schule singen wir zum Beispiel Schuhe und tanzen"), sagte Scudder.
"Wir haben uns auf das N400 konzentriert, weil es mit der Verarbeitung der Bedeutung eines Wortes verbunden ist", sagte er. "Und dann haben wir uns auch ein anderes ERP angesehen, das P600, das mit den grammatikalischen Regeln eines Satzes verknüpft ist."
Kara Federmeier, Ph.D., Mitautorin der Studie, ist Expertin für die neurobiologischen Grundlagen der Sprache. Ihre Arbeit inspirierte die neue Analyse.
Die Forscher fanden heraus, dass Kinder, die fit waren (gemessen an der Sauerstoffaufnahme während des Trainings), beim Lesen normaler oder unsinniger Sätze Wellen mit einer höheren Amplitude von N400 und P600 hatten als ihre weniger gesunden Altersgenossen.
Der N400 hatte auch eine kürzere Latenz bei Kindern, die fit waren, was darauf hindeutet, dass sie dieselben Informationen schneller verarbeiteten als ihre Altersgenossen.
Vor allem, so die Forscher, entsprachen diese Unterschiede in der Gehirnaktivität einer besseren Leseleistung und einem besseren Sprachverständnis bei den Kindern, die fit waren.
"Frühere Berichte haben gezeigt, dass bei Lesern mit höheren Fähigkeiten eine größere N400-Amplitude zu beobachten ist", sagte Scudder.
"Unsere Studie zeigt, dass die Gehirnfunktion von Kindern mit höherer Fitness anders ist, da sie offenbar in der Lage sind, Ressourcen im Gehirn besser für Aspekte der Kognition zuzuweisen, die das Leseverständnis unterstützen", sagte Hillman.
"Es muss mehr Arbeit geleistet werden, um die Ursachen für eine verbesserte Wahrnehmung bei Kindern herauszufinden, die fit sind", sagte Hillman. "Die neuen Erkenntnisse tragen jedoch zu einer wachsenden Zahl von Forschungen bei, die einen starken Zusammenhang zwischen Fitness und gesunder Gehirnfunktion finden."
Viele Studien, die im letzten Jahrzehnt an Kindern und älteren Erwachsenen durchgeführt wurden, haben wiederholt gezeigt, dass sich eine Steigerung der körperlichen Aktivität im Lebensstil oder eine Verbesserung der aeroben Fitness sowie die Auswirkungen dieses Gesundheitsverhaltens auf die Gehirnstruktur, die Gehirnfunktion und die kognitiven Fähigkeiten auswirken Leistung “, sagte Hillman.
Quelle: Universität von Illinois
