Может ли физическая активность моментально улучшить показатели устойчивости внимания и объем слухоречевой рабочей памяти у подростков: результаты эмпирического исследования

Аннотация

Актуальность. Существует большое количество эмпирических данных, подтверждающих положительное влияние систематических занятий спортом на когнитивное развитие детей и подростков. Однако, достоверных данных о моментальном эффекте физической активности на когнитивные функции (в частности, внимание и память), который потенциально может наступать сразу после занятия спортом, практически нет, либо они имеют противоречивый характер.

Цель. Целью данной работы явилось изучение моментального эффекта физической нагрузки на показатели устойчивости внимания и объема рабочей памяти у подростков.

Выборка. В исследовании приняли участие 190 школьников (54% девочки) 13–17 лет (М = 14,73, SD = 1,61) из нескольких регионов России.

Методы. Для диагностики устойчивости внимания была использована методика «Таблицы Шульте», показатели объема слухоречевой рабочей памяти измерялись с помощью методики «Заучивание 10 слов».

Результаты. В результате сравнения средних было показано отсутствие значимых различий в показателях устойчивости внимания до и после физической нагрузки (t = 9401, p = 0,131). Показатели же рабочей памяти были значимо ниже после выполнения физических упражнений (W = 7257, p < 0,001). Кроме того, было показано, что девочки в среднем запоминают и воспроизводят большее количество материала, чем мальчики.

Выводы. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют об отсутствии моментального положительного эффекта физической активности на показатели устойчивости внимания и объема рабочей памяти. Это может свидетельствовать о том, что связь показателей устойчивости внимания и объема рабочей памяти с физической активностью носит более сложный и нелинейный характер, что требует дальнейшего изучения.

Литература

Бизюк, А.П. (2005). Компендиум методов нейропсихологического исследования: методическое пособие. Санкт-Петербург: Изд-во «Речь».

Выготский, Л.С. (1982). Собрание сочинений: в 6 тт. Т. 2. Проблемы общей психологии. Москва: Изд-во «Педагогика».

Гиппенрейтер, Ю.Б. (2008). Введение в общую психологию: курс лекций. Москва: Изд-во «АСТ, Астрель».

Двойнин, А.М., Троцкая, Е.С. (2022). Когнитивные предикторы академической успешности: как общие закономерности «работают» на ранних этапах образования? Психологическая наука и образование, 27(2), 42–52. https://doi.org/10.17759/pse.2022270204

Зинченко, Ю.П., Гайдамашко, И.В., Малых, С.Б., Тихомирова, Т.Н. (2022). Успешность выполнения государственного экзамена по русскому языку и показатели когнитивного развития: кросс-культурный анализ взаимосвязей. Российский психологический журнал, 19(1), 34–48. https://doi.org/10.21702/rpj.2022.1.3

Князева, Т.С. (2019). Музыкальные способности и интеллект как предмет исследования в музыкальной психологии и психологии музыкального образования. Музыкальное искусство и образование, 7(3), 30–45. http://doi.org/10.31862/2309-1428-2019-7-3-30-45

Нуркова, В.В., Березанская, Н.Б., Взорин, Г.Д., Подоровская, С.А. (2023). Иерархическая регуляция непроизвольной памяти: включенность в деятельность, уровневые эффекты и судьба фоновых стимулов. Вестник Московского Университета. Серия 14. Психология, 46(2), 154–182. https://doi.org/doi.org/10.11621/LPJ-23-21

Ржанова, И.Е., Алексеева, О.С., Бурдукова, Ю.А. (2020). Успешность в обучении: взаимосвязь флюидного интеллекта и рабочей памяти. Психологическая наука и образование, 25(1), 63–74. https://doi.org/10.17759/pse.2020250106

Тихомирова, Т.Н., Воронин, И.А., Мисожникова, Е.Б., Малых, С.Б. (2015). Структура взаимосвязей когнитивных характеристик и академической успешности в школьном возрасте. Теоретическая и экспериментальная психология, 8(2), 55–68.

Ahamed, Y., Macdonald, H., Reed, K., Naylor, P., Liu-Ambrose, T., McKay, H. (2007). School-Based Physical Activity Does Not Compromise Children’s Academic Performance. Medicine and Science in Sports and Exercise, 39(2), 371–376. https://doi.org/ 10.1249/01.mss.0000241654.45500.8e

Barac, R., Bialystok, E., Castro, D., Sanchez, M. (2014). The Cognitive Development of Young Dual Language Learners: A Critical Review. Early Childhood Research Quarterly, 29(4), 699–714. https://doi.org/10.1016/j.ecresq.2014.02.003

Basso, J., Suzuki, W. (2017). The effects of acute exercise on mood, cognition, neurophysiology and neurochemical pathways: a review. Brain Plasticity, 2(2), 127–152. https://doi.org/10.3233/BPL-160040

Bayanova, L., Chichinina, E., Veraksa, A., Almazova, O., Dolgikh, A. (2022). Difference in Executive Functions Development Level between Two Groups: Preschool Children Who Took Extra Music Classes in Art Schools and Children Who Took Only General Music and Dance Classes Offered by Preschools. Education Sciences, 12(2), 119. https://doi.org/10.3390/educsci12020119

Bidzan-Bluma, I., Lipowska, M. (2018). Physical Activity and Cognitive Functioning of Children: A Systematic Review. International Journal of Environmental Research and Public Health, 15(4), 800. https://doi.org/10.3390/ijerph15040800

Blakemore, S. (2008). The social brain in adolescence. Nature Reviews Neuroscience, 9, 267–277. https://doi.org/10.1038/nrn2353

Brisswalter, J., Collardeau, M., Rene, A. (2002). Effects of acute physical exercise characteristics on cognitive performance. Sports Med, 32(9), 555–566.

Brizio, A., Gabbatore, I., Tirassa, M., Bosco, F. (2015). “No more a child, not yet an adult”: studying social cognition in adolescence. Frontiers in Psychology, (6), 1011. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2015.01011

Carson, V., Hunter, S., Kuzik, N., Wiebe, S., Spence, J., Friedman, A., Tremblay, M.S., Slater L., Hinkley T. (2016). Systematic review of physical activity and cognitive development in early childhood. Journal of Science and Medicine in Sport, 19(7), 573–578. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2015.07.011.

Chan, Z., Abu Bakar, M. (2021). Does Gender Difference Play a Significant Role in Verbal and Visuospatial Working Memory Performance? Journal of Cognitive Sciences and Human Development, 7(2), 80–90. https://doi.org/10.33736/jcshd.3744.2021

Chang, Y. 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. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2012.02.068

Chieffi, S., Messina, G., Villano, I., Messina, A., Valenzano, A., Moscatelli, F. (2017). Neuroprotective effects of physical activity: evidence from human and animal studies. Frontiers in Neurology, 8, 188. https://doi.org/10.3389/fneur.2017.00188

Choudhury, S., Blakemore, S., Charman, T. (2006). Social cognitive development during adolescence. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 1(3), 165–174. https://doi.org/10.1093/scan/nsl024

Cian, C., Koulmann, N., Barraud, P., Raphel, C., Jimenez, C., Melin, B. (2000). Influences of variations in body hydration on cognitive function: effects of hyperhydration, heat stress, and exercise-induced dehydration. Journal of Psychophysiology, 14(1), 29–36.

Degé, S., Wehrum, R., Stark, G., Schwarzer, G. (2011). The influence of two years of school music training in secondary school on visual and auditory memory. European Journal of Developmental Psychology, 8(5), 608–623. https://doi.org/10.1080/17405629.2011.590668

Dinoff, A., Herrmann, N., Swardfager, W., Liu, C., Sherman, C., Chan, S. (2016). The effect of exercise training on resting concentrations of peripheral brain-derived neurotrophic factor (BDNF): a meta-analysis. PLoS One, 11(9), e0163037. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0163037

Durand López, E.M. (2021). A bilingual advantage in memory capacity: Assessing the roles of proficiency, number of languages acquired and age of acquisition. International Journal of Bilingualism, 25(3), 606–621. https://doi.org/10.1177/1367006920965714

Fernandes, J., Arida, R., Gomez-Pinilla, F. (2017). Physical exercise as an epigenetic modulator of brain plasticity and cognition. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 80, 443–456. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2017.06.012

Gabriel, S., Sridevi, G. (2016). Gender differences in short-term memory and perception. International Journal of Development Research, 6(7), 8478–8480.

Hill, A.C., Laird, A.R., Robinson, J.L. (2014). Gender differences in working memory networks: a BrainMap meta-analysis. Biological Psychology, 102, 18–29. https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2014.06.008.

Hötting, K., Schickert, N., Kaiser, J., Röder, B., Schmidt-Kassow, M. (2016). The effects of acute physical exercise on memory, peripheral bdnf, and cortisol in young adults. Neural Plasticity, 2016, 1–12. https://doi.org/10.1155/2016/6860573

Janssen, M., Chinapaw, M., Rauh, S., Toussaint, H., van Mechelen, W., Verhagen, E. (2014). A short physical activity break from cognitive tasks increases selective attention in primary school children aged 10–11. Mental Health and Physical Activity, 7(3), 129–134.

Kramer, A., Hahn, S., Cohen, N., Banich, M., McAuley, E., Harrison, C. (1999). Ageing, fitness and neurocognitive function. Nature, 400(6743), 418–419. https://doi.org/10.1038/22682

Kubesch, S., Walk, L., Spitzer, M., Kammer, T., Lainburg, A., Heim, R., Hille, K.A. (2009). 30-min physical education program improves students’ executive attention. Mind Brain Education, 3(4), 235–242.

Lambourne, K., Tomporowski, P. (2010). The effect of exercise-induced arousal on cognitive task performance: a meta-regression analysis. Brain Research, 1341, 12–24.

Mandolesi, L., Polverino, A., Montuori, S., Foti, F., Ferraioli, G., Sorrentino, P., Sorrentino, G. (2018). Effects of Physical Exercise on Cognitive Functioning and Wellbeing: Biological and Psychological Benefits. Frontiers in Psychology, 9, 509. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2018.00509

Mandolesi, L., Gelfo, F., Serra, L., Montuori, S., Polverino, A., Curcio, G. (2017). Environmental factors promoting neural plasticity: insights from animal and human studies. Neural Plasticity, 1–10. https://doi.org/10.1155/2017/7219461

Puerta, L. (2015). Relationship between cognitive processes and academic performance in high school students. Psychologia: Avances de la Disciplina, 9(2), 85–100.

Purpura, D., Schmitt, S. (2019). Cross-domain development of early academic and cognitive skills. Early Childhood Research Quarterly, 46(1), 1–4. https://doi.org/10.1016/j.ecresq.2018.10.009

Romashchuk, A.N. (2023). Activity-Based Approach to the Teaching and Psychology of Insightful Problem Solving: Scientific Concepts as a Form of Constructive Criticism. Psychology in Russia: State of the Art, 16(3), 14–29. https://doi.org/10.11621/pir.2023.0302

Ruiz-Ariza, A., Grao-Cruces, A., de Loureiro, N.E.M., Martinez-Lopez, E.J. (2017). Influence of physical fitness on cognitive and academic performance in adolescents: A systematic review from 2005–2015. International Review of Sport and Exercise Psychology, 10(1), 108–133.

Sjöwall, D., Hertz, M., Klingberg, T. (2017). No Long-Term Effect of Physical Activity Intervention on Working Memory or Arithmetic in Preadolescents. Frontiers in Psychology, 8, 1342. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2017.01342

Tuckman, B.W., Hinkle, J.S. (1986). An experimental study of the physical and psychological effects of aerobic exercise on schoolchildren. Health Psychology, 5(3), 197–207. https://doi.org/10.1037/0278-6133.5.3.197

Veraksa, A., Tvardovskaya, A., Gavrilova, M., Yakupova, V., Musálek, M. (2021). Associations Between Executive Functions and Physical Fitness in Preschool Children. Frontiers in Psychology, 12, 674746. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2021.674746

Veraksa, A. (Ed.). (2022). Child Development in Russia: Perspectives from an international longitudinal study. Luxembourg: Springer Cham Publ.

Weinberg, R.S., Gould, D. (2015). Foundations of sport and exercise psychology. 6th Edn. Champaign, IL: Human Kinetics Publ.

Zervas, Y., Danis, A., Klissouras, V. (1991). Influence of physical exertion on mental performance with reference to training. Perceptual and Motor Skills, 72(3), 1215–1221. https://doi.org/10.2466/pms.1991.72.3c.1215