Зеленый абсурд: как outdoor-активности превратили детей в гениев

Ученые продемонстрировали превосходные когнитивные преимущества физической активности на свежем воздухе по сравнению с indoor-действием.
Новое исследование, опубликованное в журнале "Physiology & Behavior", показало, что дети достигают больших улучшений в внимании, памяти и скорости мышления, когда физическая активность проходит на улице, а не в помещении. Эти результаты предполагают, что сочетание упражнений с пребыванием на природе может дать уникальные преимущества для работы мозга, которые не могут быть полностью объяснены ни физической активностью, ни воздействием внешней среды по отдельности.
Исследование проводилось, чтобы выяснить, влияет ли окружающая среда, в которой дети занимаются физической активностью, на то, как сильно улучшается их когнитивная функция впоследствии. Научные сотрудники уже знают, что физическая активность и время, проведенное на природе, поддерживают когнитивное здоровье. Что оставалось неизвестным, так это то, могут ли эти два фактора, будучи объединенными, усиливать эффекты друг друга.
Предыдущие исследования зачастую рассматривали или физические упражнения, или время на свежем воздухе по отдельности, или имели методологические ограничения, такие как использование коротких сессий упражнений, ограниченные когнитивные тесты или несбалансированные типы активности. В текущем исследовании была поставлена задача устранить эти пробелы, непосредственно сравнив влияние идентичных физических сессий, проведенных как в помещении, так и на улице, на когнитивную деятельность детей.
Исследовательская группа из Ноттингемского Трентского университета привлекла 45 детей в возрасте от 11 до 13 лет из двух средних школ Великобритании. Каждый участник принимал участие в двух сессиях физической активности: одна проходила в помещении, другая на улице, порядок был случайным. Сессии были проведены не менее чем с недельным интервалом. Обе сессии следовали точно одной и той же базе баскетбольной рутины, включая разминку, упражнения, маленькие игры и заминку. Все было сопоставлено между двумя местами — от размера группы и размеров поля до оборудования и инструктора — гарантируя, что единственное серьезное различие заключалось в самой среде.
Перед каждой сессией, сразу же после, и снова через 45 минут дети выполняли серию компьютерных тестов, которые измеряли различные аспекты когнитивной функции. К ним относились тест Stroop (оценка ингибиторного контроля), парадигма Штернберга (измерение рабочей памяти) и задание Flanker (оценка внимания). Исследователи также измеряли уровень физической активности детей в ходе каждой сессии с использованием датчиков сердечного ритма и GPS-трекеров и оценивали, насколько им понравились эти сессии с помощью стандартной анкеты.
Результаты показали, что выполнение физической активности на свежем воздухе привело к более значительным улучшениям в нескольких когнитивных областях по сравнению с выполнением той же активности в помещении. Например, дети в тесте Stroop на сложном уровне улучшили скорость реакции больше после активного отдыха на улице, чем в помещении через 45 минут (на 94 миллисекунды быстрее против 20 миллисекунд быстрее). Точность выполнения этого же задания также повысилась больше на улице, чем в помещении.
Аналогичные паттерны наблюдались и в тесте на рабочую память: как для одноэлементной, так и для трехэлементной версий парадигмы Штернберга дети отвечали быстрее после уличной сессии, чем после запертой. Что касается внимания, измеряемого с помощью задания Flanker, скорость реакции улучшилась больше в уличных условиях на согласованных прогонах, а точность осталась стабильной на улице, но упала в помещении в более сложных несогласованных прогонах.
Что важно, улучшенная когнитивная деятельность после активности на свежем воздухе наблюдалась, несмотря на то, что дети проходили меньшее расстояние и выполняли меньше спринтов по сравнению с сессиями в помещении. Тем не менее, средний сердечный ритм на улице был выше, что предполагает, что уличная обстановка могла естественно способствовать более интенсивным усилиям. Однако физическая нагрузка сама по себе не объясняла полностью когнитивные преимущества, так как дети сообщали о схожих уровнях наслаждения и не продемонстрировали заметных изменений в настроении между сессиями.
Эти результаты добавляют к растущему числу исследований, предполагающих, что пребывание в естественной среде может помочь восстановить психическую энергетику и улучшить функционирование мозга. Одно из объяснений известно как Теория восстановления внимания, которая предполагает, что природные места вовлекают мозг мягким, ненапряженным образом, позволяя ему восстановиться после умственной усталости.
Другой вариант заключается в том, что нахождение на природе снижает уровень стресса и улучшает эмоциональное состояние, что может косвенно поддерживать более высокую когнитивную деятельность. Однако в этом исследовании дети сообщали одинаковые уровни удовлетворения в обеих сессиях, что указывает на то, что эффекты настроения вряд ли объясняют когнитивные различия.
Это исследование методологически было сильным по нескольким причинам. Исследователи использовали сбалансированный перекрестный дизайн, что означает, что каждый ребенок выступал в роли своей собственной группы сравнения, что снижает влияние индивидуальных различий. Все сессии физической активности были стандартизированы, и были собраны объективные меры усилий и движения. Исследователи также тестировали когнитивную функцию в несколько временных точек, предлагая представление как о немедленных, так и о краткосрочных последствиях.
Тем не менее, исследование имело некоторые ограничения. Оно проводилось только в двух относительно сельских школах, обе из которых имели доступ к зеленым территориям на улице. Результаты могут отличаться в городских условиях с меньшим количеством зелени или большим количеством отвлекающих факторов. Кроме того, исследование сосредоточено на узком возрастном диапазоне, что означает, что полученные данные могут не применяться одинаково к более маленьким детям или старшим подросткам. Дополнительно, хотя физические усилия были объективно измерены, в исследовании не оценивалось субъективное восприятие детьми того, насколько они старались, что могло бы дать дополнительное понимание в будущих исследованиях.
Авторы предлагают, чтобы будущие исследования могли бы изучить, как тип уличной обстановки, например, парк, лесная зона или городская площадка, влияет на результаты. Они также рекомендуют обратить внимание на старших подростков, особенно тех, кто подвергается высокому академическому давлению, поскольку они могут извлечь еще больше выгоды из восстановительных эффектов физической активности на свежем воздухе. Включение измерений воспринятой нагрузки наряду с удовольствием и объективным физическим выходом могло бы также помочь разобраться в том, как различные факторы взаимодействуют для влияния на когнитивные показатели.
Исследование "Физическая активность на открытом воздухе более полезна, чем физическая активность в помещении для когнитивной функции у молодежи" было написано Грейс Уолтерс, Кара Дж. Дринг, Райан А. Уильямс, Роберт Нидхэм и Симон Б. Купер.