Развитие памяти и внимания у взрослых упражнения: 18 и одно простое упражнение

Автор: alexxlab · Опубликовано 18.07.1984 · Обновлено 06.12.2021

Содержание

Упражнения для развития памяти

Грустный факт: если каждый день не давать мозгу необходимую нагрузку, то от попросту разучится думать. Точно так же, как мышцы тела усыхают без тренировок, ум стареет, дряхлеет и не хочет выполнять привычные мыслительные задачи.

Не стоит отчаиваться! Ученые утверждают, что регулярные упражнения для памяти и внимания ускоряют рост клеток серого вещества мозга, помогают образовываться новым нейронным сигналам и создавать сложные функциональные связи между отдельными структурами мозга.

Редакция «Так Просто!» подобрала для тебя несколько проверенных способов для сохранения ясности ума, укрепления памяти и, возможно, для открытия новых удивительных способностей. Теперь у тебя есть чем заполнить время ожидания в очереди, поездку в транспорте или рекламную паузу по телевизору!

Упражнения для развития памяти

Цветные слова
На картинке изображены слова, написанные разными цветами. Нужно произнести вслух не само слово, а цвет, которым оно написано. Когда дойдешь до конца текста, повтори упражнение в обратном порядке.

Непростая задачка, правда? Дело в том, что твое правое полушарие пытается назвать цвет, а левое — заставляет произнести слово. Таким образом ты тренируешь оба полушария мозга, помогая установить новые связи между ними, тренируешь навыки концентрации и изменяешь объект внимания. Эта техника помогает предотвратить болезнь Альцгеймера.
Таблица Шульте
Прекрасный тренажер периферийного зрения, внимания и скорости чтения! Во время выполнения упражнения таблица Шульте должна находиться на расстоянии примерно 30–35 см от глаз, как при чтении книги. Сфокусируйся на цифрах в центре, чтобы охватить всю таблицу целиком. Старайся не бегать взглядом по таблице.

Находи числа в порядке возрастания от 1 до 25, без пропусков и как можно быстрее, стараясь не произносить их вслух. Очень важно не отрывать взгляд от центра и искать числа только периферическим зрением. Новички справляются с заданием за минуту, но твоя цель — найти все числа за 10 секунд.
В этом упражнении главное — не отыскать числа, а, глядя в центр таблицы, ясно видеть одновременно и центральную, и соседние цифры вокруг. Благодаря занимательной таблице ты натренируешь свой угол зрения и научишься выхватывать важную информацию в море текста.
Знаки пальцами
Тебе нужно сложить пальцы правой руки, изобразив ими символ «мир». А пальцы левой руки в знак «ОК». Затем поменяй руки и проделай упражнение еще несколько раз. Потренировавшись складывать пальцы на руках отдельно, попробуй изобразить эти символы одновременно двумя руками.
На первый взгляд кажется, будто нет ничего сложного. Но ты сразу почувствуешь, как непросто синхронно делать двумя руками разные действия. Возможно, это упражнение покажется тебе баловством, но на самом деле оно очень помогает увеличить концентрацию, внимание и способность быстро переключаться с одной задачи на другую.
Письмо одновременно двумя руками
Говорят, что такие известные личности, как Леонардо да Винчи, Никола Тесла, Пол Маккартни, Бенджамин Франклин, Марк Нопфлер и Киану Ривз, одинаково владели двумя руками. Если научиться этой технике, то можно отлично натренировать свою память.
Тебе нужно взять 2 листа бумаги и по одному карандашу или ручке в каждую руку. Начинай чертить геометрические фигуры, писать буквы или слова одновременно обеими руками. Обязательно старайся двигать руками абсолютно одинаково, иначе толку от упражнения не будет. Этот трюк научит твой мозг выполнять сразу несколько задач одновременно быстро, не теряя в качестве.
Кроме того, попробуй менять руку при выполнении привычных занятий, таких как чистка зубов, бритье, расчесывание волос, нанесение кремов. Если ты пользуешься правой рукой, то начни часть действий выполнять левой. Вскоре ты заметишь, как легко и быстро сможешь переключаться с одного дела на другое.

Делать что-либо с закрытыми глазами можно не только в переносном, но и в буквальном смысле. Это очень мощная прокачка мозга и новые ощущения. Все мы в быту выполняем множество автоматических действий, над которыми даже не задумываемся. Попробуй принимать душ, мыть посуду на ощупь или зашнуровывать обувь с закрытыми глазами.

Меняй привычные маршруты перемещения, чтобы активизировать свою память. Мы писали о том, что мозгу нравится еда, богатая фосфором (горький шоколад, красная рыба, яичный желток, миндаль, молочные продукты), калием (бананы, авокадо, пророщенная пшеница, апельсины) и магнием (арахис, семечки, соя, продукты из цельного зерна).

Помни: для того чтобы оставаться молодым душой и телом в зрелом возрасте, в первую очередь нужно заботиться о своем уме и выработать правильные жизненные установки. Если тебя волнует, какими будут твои интеллектуальные способности в будущем, заведи привычку выполнять упражнения для мозга и памяти уже прямо сейчас.

Обязательно расскажи родным и друзьям о мозговой гимнастике, чтобы научить их эффективной профилактике старческого слабоумия!

Упражнения на развитие памяти и внимания

1. Упражнения на развитие памяти и внимания

PRO-ШКОЛА

[email protected]
Упражнения на устойчивость внимания для взрослых:
• Выставьте таймер своего мобильного телефона на две минуты. Все это время вы
должны полностью сосредоточить свое внимание на кончике пальца (неважно
какого). Если с данной задачей вы справитесь без проблем, то постарайтесь
усложнить ее. Например, включите телевизор и старайтесь уже на его фоне
удерживать внимание на пальце. Лучше всего, если вы сделаете подобные
тренировки ежедневными.
• Займите удобное положение и полностью сосредоточьтесь на своем дыхании.
Также можно попытаться почувствовать биение сердца. При этом в помещении не
обязательно должна быть идеальная тишина, можно включить музыку. Это
упражнение полезно не только для развития концентрации внимания, но также и
для релаксации.
• Находясь в общественном транспорте, займите место у окна и полностью
сконцентрируйтесь на стекле, не обращая внимание на объекты за ним. Позже
поменяйте приоритет.
• Следующее упражнение выполняется перед сном, ведь оно не только развивает
концентрацию, но также помогает расслабиться. Возьмите стандартный лист с
текстом и посередине поставьте точку зеленым фломастером или маркером.
Смотреть на нее нужно на протяжении 5 минут, при этом не допуская
проникновения в сознание никаких посторонних мыслей.
Упражнения на устойчивость внимания для взрослых
и детей:
• Положите перед собой и ребенком пуговицу. Минуту
смотрите на нее. Затем рассказывайте друг другу, как
она выглядит. Побеждает тот, кто назовет последний
признак.
Упражнение на развитие объема и
переключения внимания:
Упражнения на объем внимания для взрослых и детей:
• Игра «Города». Взрослый называет название города,
допустим, ПЕНЗА. Ребенок повторяет и добавляет еще
город: ПЕНЗА-МИНСК. Взрослый ПЕНЗА-МИНСКМОСКВА и так далее, пока кто-нибудь не собьется;
• «Сыщики». Игровое задание, очень увлекательное и
полезное. В группе детей в количестве 2-6 человек
выбирается водящий (Сыщик), который внимательно
всех осматривает, запоминает детали. Затем он выходит
из комнаты, а остальные стараются изменить в своей
внешности 5 деталей. Сыщик заходит, его задача –
найти все изменения.
Упражнение на развитие распределения
внимания:
• «Юлий Цезарь». Делать одной рукой одно действие,
другой – другое одновременно и не сбиваясь:
а) нарисовать одной рукой круг, другой квадрат;
б) перекладывать одной рукой из тарелки в тарелку горох,
а другой рукой перелистывать книгу и т.д.;
• «Парный счет». Считаем 1, 30, 2, 29, 3, 28 и так далее.
Упражнение на развитие распределения
внимания:
• «Подсчет элементов». Требуется посчитать в таком порядке:
первый квадрат, первый кружок, первый треугольник, второй
кружок, второй треугольник и т.д.
Упражнение на развитие концентрации
внимания:
АВРОГАЗЕТААТМНИВСЛШКТДОМРВМЧЕВНГМШЬ
ШАОНСРВИКЕЫМОЧКИВЛГМЛГСТИМСНПАКЕТД
АВМЛБЕРЁЗАВЛНГСТРЫИЧЕНСЩКНИГАМШВАЛ
ВОНГАРСИЫПЧЬЛЩДАТКОШКААВЕСНАЕУКЫМЧСЯ
ЗВНКПЕНАЛВАКСШНМТВЛДЧБЮВНЛЕСВНАОСТВ
Упражнение на развитие концентрации
внимания:

11. Метод пиктограмм

Братья сеяли пшеницу
Да возили в град-столицу:
Знать, столица та была
Недалече от села.
Там пшеницу продавали,
Деньги счетом принимали
И с набитою сумой
Возвращалися домой
• Проводите занятие в игровой форме;
• Хвалите ребенка, замечайте каждое его
достижение;
• Чередуйте задания, стимулируя тем самым

интерес;
• Ставьте конкретную задачу и добивайтесь ее
выполнения.

13. Раскрась двумя руками

Задание 2. Прочитай текст
МОСТ ПАРИЖА

Доклад «Игры на развитие памяти и внимания школьников»

Игры на развитие памяти и внимания школьников.

Непроизвольность психических процессов, характерная для дошкольников, доставит младшим школьникам много трудностей в обучении, если вовремя не провести работу над совершенствованием внимания, памяти, мышления. Педагоги школы утверждают, что зачастую ученики не могут вовремя сконцентрироваться на изучаемом материале, распределить свое внимание. Поэтому надо помочь ученику овладеть навыками, без которых невозможно успешное обучение. Одним из таких навыков является управление произвольным вниманием.

Из доступных в домашних и школьных условиях игр для развития памяти и повышения концентрации внимания у детей можно отметить пазлы, таблицы Шульте, Судоку, Какуро, цифровые и буквенные комбинации с запоминанием или одним пропущенным числом (буквой) и многое другое.

Чтобы правильно обучить ребенка навыку управления произвольным вниманием, нужно знать, каков уровень сформированности его внимания, какие упражнения следует использовать для тренировки навыка. Возможно, они будут простые с небольшим количеством действий, или, наоборот, ученику можно предложить достаточно сложные решения, чтобы двигаться дальше. Для диагностики предполагаемого уровня внимания предназначены таблицы Шульте. В школе психолог проводит диагностику психических свойств у младших школьников, но родители тоже могут при помощи несложных упражнений провести предварительное обследование своего любимого чада. Наибольшей популярностью таблицы Шульте пользуются в 2 областях:

Тест для определения объема внимания (используется для диагностики уровня внимания у младших школьников и не только). Для диагностики переключаемости внимания (динамического внимания) используются красно-черные таблицы Шульте-Горбова. Успешное прохождение теста по таблицам Горбова-Шульте является обязательным условием допуска к управлению электропоездом для машиниста и помощника машиниста.

Эффективное упражнение для развития периферического зрения — важнейший этап освоения техники быстрого чтения. Регулярные тренировки по таблицам Шульте расширяют охват зрения, то есть в поле видимости попадает значительно большее пространство с информацией, в нашем случае — это текст. Благодаря увеличению поля зрительного охвата и развитию скорости параллельного узнавания символов значительно увеличивается и скорость чтения.

Но наша задача на сегодня, не диагностика сформированности внимания ученика, а развитие его памяти и внимания, ведь хорошая память и внимание важны, поскольку являются залогом успешной деятельности любого рода. И в этом нам помогут различные игровые действия, которые призваны разнообразить одинаковые задачи трудовых будней. Развлекательность и состязательность в данном отношении будут актуальны и полезны, так как повышают интерес и устранят усталость и перенапряжение. Кроме того, память неразрывно связана с вниманием, а предложенные ниже упражнения и игры требуют максимальной сосредоточенности и концентрации, поэтому станут хорошим подспорьем в развитии учеников.

Среди развивающих игр на внимание и память можно выделить несколько категории:

запоминание слов и цифровых комбинаций;

визуальные игры на нахождение картинок, ассоциаций, аналогий и противоположностей;

тренировка периферийного зрения;

упражнения на развитие пространственной памяти и концентрации внимания;

арифметические вычисления и задачки;

игры на переключение внимания;

логические задачи.

Рассмотрим некоторые из них.

Упражнения по таблицам Шульте не имеют возрастных ограничений. И для взрослых, и особенно для детей базовой ценностью тренировок с таблицами Шульте является развитие внимания.

Для детей таблицы Шульте — это отличное упражнение для:

развития умения концентрировать внимание;

развития кратковременной зрительной памяти;

расширения узкого охвата зрения;

улучшения навыков чтения и восприятия текстовой информации.

Для взрослых основной мотивацией использования таблиц Шульте является освоение техники быстрого чтения.

Для достижения необходимого эффекта, нужно заниматься с таблицами Шульте при постоянной систематической программе тренировок. Поэтому с таблицами Шульте важно работать хотя бы 3-4 раза в неделю по 20-30 минут на протяжении 2-3 недель. Если же ваши глаза начинают уставать во время занятия, то лучше сделать небольшой перерыв или повторить упражнение на следующий день.

Важно понимать, что именно вы тренируете – свои зрительные навыки. Поэтому главное не скорость «прорешивания» таблицы, а правильное выполнение упражнения. Поначалу при выполнении упражнения у учеников могут возникнуть определенные трудности, но с каждой следующей таблицей они будут находить числа все быстрее и быстрее. И в результате при регулярном использовании данный тренинг расширяет периферийное зрение и это позволяет повысить скорость чтения.

Что представляет собой таблицы Шульте?

Матрицы Шульте — квадраты с размещенными по ячейкам числами в хаотичном порядке, чаще всего используемые для развития внимания, концентрации и расширения периферического восприятия.

По размеру и уровню сложности таблицы Шульте условно разделяют:

простые таблицы Шульте — 3х3, 4х4;

средний уровень — 5х5;

сложный — 6х6, 7х7 и т.д.

Классический вариант — черно-белый (черные числа на белом фоне). Более сложными считаются цветные таблицы Шульте (чередование цветного фона чисел или цветная запись чисел на белом фоне), которые еще лучше тренируют концентрацию и избирательность внимания.

Работа с разноцветными таблицами в настоящее время является очень актуальной. И связано это с тем, что большой объем информации мы получаем из сети интернет. А веб-сайты, на которых мы читаем интересующую нас информацию содержат не только текст, но и иллюстрации, баннеры, рекламу. И человек должен уметь быстро ориентироваться в информации и не отвлекаться на не нужные и несущественные элементы.

Уровень выполнения зависит от возраста и подготовленности школьника. Родители могут купить такие таблицы или начертить их сами, так как они довольно просты в изготовлении.

Важно: расположение цифр в таблицах нужно периодически менять, так как ребенок может довольно быстро выучить, где находится каждая из них.

Как использовать таблицы в работе с детьми?

Психологи советуют расположить таблицы на расстоянии не более 35 см. Если это школьнику незнаком с методикой, для первого занятия нужно заготовить таблицы лишь из 9 или 16 клеток.

В дальнейшем, количество ячеек постепенно увеличивается (обычно до 10х10), так как чем их больше, тем сложнее задание.

Таблицы в качестве тренажеров памяти и внимания

Учитывая, что игра занимает пока много места в жизни младших школьников, специалисты рекомендуют вносить игровые элементы в тренинги для детей. Тогда обычные тренировочные упражнения могут выглядеть как игровые.

Упражнение «Покажи и назови по порядку»

Ученик находит и называет числа по порядку. Сначала школьник называет числа в прямом порядке (по возрастанию), а потом в обратном (по убыванию).

Упражнение «Чет-нечет»

Ученик показывает и называет четные числа по возрастанию, а потом – нечетные.

Упражнение «Красный-черный»

Для упражнения таблица делается в красно-черном варианте, размером 7 на 7, то есть 49 ячеек. В них вписываются два набора чисел, один — в красном цвете (например, от 1 до 25), другой — в черном (от 1 до 24). Ребенок называет сначала все красные числа по порядку, потом все черные.

Как вариант, называя все красные числа, использовать прямой счет, называя все черные, — обратный.

Упражнение «Найди пары»

Ещё один вариант, находить и называть пары одинаковых чисел по порядку и определить число, которому нет пары.

Например, для упражнения таблица делается в двухцветном варианте (можно использовать разные комбинации цветов), размером 5 на 5, то есть 25 ячеек. В них вписываются два набора чисел, один — в одном цвете числа до 13, другой — до 12.

Упражнение «Найди недостающее»

Ученик находит числа по возрастанию и называет число, которое отсутствует и число, которое повторяется дважды.

Помимо цифровой версии таблиц Шульте существует также буквенные вариант, прохождение которого осуществляется в алфавитном порядке.

Отличным упражнением для тренировки памяти, периферического зрения и развития внимания являются задания, в которых необходимо на скорость нахождение чисел по порядку возрастания (в порядке убывания) или буквы по алфавиту.

Упражнение «Покажи и назови по порядку»

Ученики находят и называют числа по порядку, которые хаотично расположены и отличаются по стилю написания. Можно это упражнение использовать в соревновательное контексте (на быстроту отыскания).

Упражнение «Покажи и назови по алфавиту»

Ученик находит и называет буквы по алфавиту.

Упражнение «Найди потеряшку»

Ученик находит и называет буквы по алфавиту и определяет букву, которая отсутствует в предложенном наборе.

Ответ: В данном наборе отсутствует буква Ц.

Судоку.

Более подходящий вариант для эффективного развития и тренировки мозга является логическая игра судоку. А для детей эта игра ещё и очень полезна только потому, что она развивает образное мышление, логику, внимание и память.

Судоку (sudoku)– популярнейшая головоломка современности, хотя её история уходит корнями вглубь веков. В переводе с японского она означает цифра, стоящая отдельно («су» — «цифра», «доку» — «стоящая отдельно»). Иногда судоку называют магическим квадратом, так как судоку является латинским квадратом 9-го порядка.

Правила игры заключаются в том, чтобы заполнить игровое поле, которое представляет собой квадрат размером 9×9 клеток, в свою очередь поделённый на меньшие квадраты со стороной в 3 клетки. Таким образом, всё игровое поле состоит из 81 клетки. В них уже в начале игры находятся некоторое количество чисел (от 1 до 9), называемые подсказками. От первоначального количества заполненных клеток зависит уровень сложности решения судоку. От игрока требуется заполнить свободные клетки цифрами от 1 до 9 так, чтобы в каждой строке, в каждом столбце и в каждом малом квадрате 3×3 каждая цифра встречалась один раз без повторений.

Для детей младшего возраста существуют адаптированные варианты, которые также позволят усвоить формы и цвета, в которых игровое поле состоит из четырёх квадратов, размером 4х4 клетки и четырьмя различными фигурами (это могут быть квадрат, круг, треугольник и звезда). Родители могут создать их сами, так как они довольно просты в изготовлении, и использовать при этом произвольные фигуры и различную цветовую гамму.

Чтобы разобраться, как решать судоку, лучше вооружиться ручкой и бумагой. Такой подход позволит натренировать голову, в отличие от использования электронных алгоритмов с наличием подсказок.

Какуро.

Более сложным вариантом и подходящим для тренировки мозга, но и обладающей большей эффективностью для его развития являются математические кроссворды, к которым и относится японская логическая игра какуро. Название её происходит от японского сокращения kasan kurosu (перекрёстное сложение). На Западе эта головоломка известна также под названием cross sums — пересекающиеся суммы. Игры-головоломки какуро в какой-то степени являются гибридом судоку и цифровых кроссвордов.

Как и в упомянутых играх, игровое поле какуро представляет собой набор клеток, которые нужно заполнить по определенным правилам. Как и в судоку, клетки заполняются цифрами от 1 до 9. Как и в кроссворде, клетки «читаются» по горизонтали или вертикали.

Набор идущих подряд по горизонтали или вертикали клеток образует блок. Сумма цифр, входящих в каждый такой блок, записывается в клетке-подсказке. Такая клетка-подсказка для горизонтального блока находится слева от него, а для вертикального — сверху.

Какуро может иметь самые различные геометрические формы, и далеко не всегда они бывают симметричными.

Иногда клетка-подсказка содержит не одну, а две цифры, разделяемые наклонной чертой. Одна из них (первая) относится к вертикальному блоку, а другая (вторая) – к горизонтальному: т.е., в левом столбце этого примера сумма цифр составляет число 5, а в верхней строке – 4.

Еще одно важное правило – в одном блоке не могут находиться одинаковые цифры! Т.е., если сумма блока составляет число 8, то в ее составе не может быть цифры 4, если блок состоит из двух цифр (но только не из трех, т.к. возможна комбинация 4+3+1), а также цифры 2, если блок состоит из четырех цифр (но не из двух или трех). Это правило необходимо учитывать при решении головоломок.

Хотя какуро и является математической игрой, оно является также и игрой логической. Для того чтобы определить цифры, входящие в игровое поле, необходимо не только знать математику (состав числа), но и находить или исключать необходимую цифру путем логических рассуждений. Как правило, сначала, путем логических рассуждений, определяется одна из цифр блока, а уже потом, с помощью знания состава числа, находятся и остальные цифры. Таким образом, эта игра особенно полезна детям: для развития логических и математических способностей.

Поскольку игровых вариаций можно придумать множество, тренажеры не утомляют детей. Их можно использовать практически на любом предмете и на любом этапе урока, как для активизации знаний, так и на этапе закрепления. Родителям и педагогам можно использовать также соревновательные элементы, призы и награды, чтобы поддерживать интерес школьников к занятиям на тренажерах.

Используемые ресурсы:

http://www.skorochteni.ru/application/table-schulte/

http://myintelligentkids.com/kak-ispolzovat-tablicy-shulte-dlya-razvitiya-vnimaniya-mladshix-shkolnikov

https://go.mail.ru/search_images?fr=ffvbm1.0.0.51&sbmt=1503562570090&gp=820951&q=%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%B8%D1%86%D1%8B+%D1%88%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%B5#urlhash=1794456026710908210

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%83%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%83

http://womanadvice.ru/igry-na-vnimanie-i-pamyat

http://womansk.net/semja/sudoku-dlja-detei-razvivaem-logiku-izuchaem-formy-i-cveta-sudoku-v-perevode-s-japonskogo-oznachaet-cifra-stojaschaja-otdelno-su-cifra.html

http://www.logozavr.ru/1639/

«Шедевры» и другие развивающие упражнения, правила тренировки внимания и памяти

Память способна хранить информацию довольно длительное время. Хорошо действуют на работу мозга полноценный сон, правильное питание и регулярные физические нагрузки. Но вредные привычки, некоторые лекарства и депрессия снижают активность головного мозга. Плохую память нужно тренировать – развивая ее даже в игровой форме, можно достичь высоких показателей. А увлекательность игры способствует большей легкости обучения.

Виды игр

Мозгу необходимо ежедневно давать задания. Начинать тренировки мозга нужно несложными играми. Со временем упражнения для ума следует усложнять. Способны улучшить долгосрочную и краткосрочную виды памяти разгадывание головоломок, судоку, кроссвордов и ребусов. Люди, занимающиеся логическими упражнениями на регулярной основе, быстрее и лучше генерируют идеи. Тренировать память можно и другими методиками.

Доказана эффективность участия в командных играх. Решения, принятые в команде, были более точными и быстрыми. Ученые связывают это с тем, что при коммуникации информация легче воспринимается и запоминается. Интеллектуальные настольные игры: шахматы, нарды, шашки формируют полезную нагрузку на рабочую память участников. Как пример, можно привести случай, когда подводит рабочая память, если при подходе к магазину человек помнит то, что собирается купить, а зайдя внутрь, забывает.

Покер, преферанс – это развивающие игры на умение концентрироваться.

По мнению японских ученых, лучший способ держать мозг в тонусе – устно считать в обратном порядке. Например, сосчитать от 300 до 1. Или обратный отсчет одинакового числа: 500, 495, 490 и так далее. Такое активное вовлечение рабочей или кратковременной памяти позволит научиться удерживать в памяти текущую информацию.

Вот еще небольшая часть действенных техник развития памяти.

Игры в слова – самый простой способ держать тонус мозг. Придумывать слова на каждую букву алфавита или на последнюю букву слова, сказанного соперником. Тем самым возобновляется доступ к почти забытой информации, заново задействуются клеточные нейронные связи, большее число которых в головном мозге улучшает качество жизни.
Игра «Ассоциации» стимулирует мозг, если надо запомнить что-то новое. Нужно всего лишь соотнести это, найдя ассоциативную связь, с каким-то уже известным фактом, призвав на помощь свое воображение. Понятно, что нужно подбирать не любые, а наиболее близкие к теме и интересные ассоциации. Например, если надо запомнить список продуктов, которые следует купить, то лучше будет ассоциировать их с блюдами, из этих продуктов приготовленными.
Компьютерные игры, интерактивные видеоигры и онлайн-тренажеры, различающиеся уровнем сложности, очень распространены в Сети.

Приведем примеры популярных онлайн-игр.

«Шедевры»

На игровом поле в определенной последовательности появляются фото полотен мировой живописи. Вам надо восстановить шедевры в новом окне в этой же очередности.

«Фуршет»

Появляющиеся поочередно на столе продукты каждый раз меняют свое местоположение. Игроку нужно быстро кликнуть на новый продукт.

Люди старшего возраста должны избегать рутинных действий, приводящих к автоматизму в поведении, не оставляющему памяти шанса находиться в рабочем состоянии. Если знать в игре почти все ответы, то такая игра в качестве тренировки мозга не имеет смысла. Таким образом, работа над своей памятью выражается в применении техник с постоянно повышающейся сложностью. Без этого достижение эффективных результатов невозможно.

Назначение

Игры для развития внимания и памяти у взрослых различаются по назначению на развивающие память, внимание, скорость мышления и мыслительную гибкость. Память нельзя улучшить, не развивая при этом внимание – процесс мозговой активности, способность концентрироваться на чем-либо. Одновременно требуется улучшать наблюдательность и тренировать зрительную память. В этом хорошо помогают упражнения типа «Найди отличия». Очень важна в этом процессе концентрация на деталях. Можно, к примеру, идти по улице и пытаться находить вещи по определенному признаку, например, окна с розовыми занавесками.

Игры следует выбирать специальной направленности для тренировки разных видов памяти:

долговременной;
кратковременной;
оперативной;
зрительной;
словесно-логической;
ассоциативной и другой.

Необходимо применить индивидуальный подход к тренингу каждого ее вида. Развивая, например, ассоциативную память, можно писать к словам определения. Описать, какой может быть погода. Например, она может быть теплой, холодной, ветреной, ясной, дождливой, морозной. Главное, не повторять определения.

Игры на развитие зрительной памяти помогут научиться замечать и удерживать в памяти детали. Пример: задание со спичками. Бросить несколько штук на стол, запомнить образовавшуюся фигуру и, отвернувшись, постараться воспроизвести ее другими спичками в том же количестве. И оценить их похожесть. В дальнейшем надо повышать сложность упражнения, увеличивая количество спичек. Подобрав соответствующий комплекс упражнений, есть возможность натренировать все виды памяти, нуждающиеся в улучшении.

Правила занятий

В настоящее время разработчики сайтов предлагают пользователям тренировочные курсы для поддержания мозга в активной форме и предупреждения деменции. Любой пользователь может принять участие в индивидуальной программе тренировок, самостоятельно подобрав себе тренинг. Или же система, предварительно протестировав способности человека, сама выберет ему онлайн-курс с ежедневными примерно 15-минутными упражнениями.

Сервисы, разработанные Lumosity, Wikium, Neuronation, включают в себя игры с 4 видами тренировок: для развития логики, памяти, мышления и внимания. Эти сайты разработали когнитивные тренажеры, тренирующие мышление, так чтобы сильные стороны становились опорой для тренировки более слабых. Игры по 10-20 минут каждый день повышают умственный тонус.

На сайтах Happymozg, «Мнемоника. Ru», Brainscale можно найти множество интересных тренажеров, улучшающих навыки как длительного, так и текущего запоминания, а также полезный курс для тренировки оперативной памяти. Программа следит за результатом и четко отслеживает, чтобы не было однотипных упражнений. Так играть становится гораздо интереснее.

Методики позволяют развивать память пользователей с помощью индивидуальных занятий.

Эффективность

К 30 годам тренировать память следует всем людям. Именно после этого возраста она начинает ухудшаться. В настоящее время наиболее популярны тренировки памяти в онлайн-режиме. Они имеют преимущество перед традиционными формами в их большем многообразии и с возможностью наглядно видеть результаты. Взрослым, помимо всего прочего, доступны индивидуальный коучинг по скайпу, вебинары и видеокурсы.

Однако мнение ученых о пользе игровой онлайн-формы тренинга мозговой деятельности разделились. Многие специалисты не согласны признать методики эффективными и считают, что они больше развлекают, нежели развивают. Поэтому более продуктивными являются физические упражнения и медитация, игра на музыкальных инструментах и хобби.

Изучение иностранного языка и игра в шахматы также смогут улучшить память и повысят концентрацию внимания. Поэтому следует прибегать к различным методикам, не отдавая предпочтения лишь одному их виду.

Как упражнения улучшают стареющий мозг

Упражнения могут изменить то, как важные части нашего мозга общаются с возрастом, улучшая аспекты мышления и запоминания, согласно новому захватывающему исследованию стареющего мозга и аэробных тренировок. Исследование, в котором участвовали пожилые афроамериканцы, показало, что несвязанные части центра памяти мозга начинают взаимодействовать сложным и более здоровым образом после регулярных упражнений, улучшая функцию памяти.

Полученные данные расширяют наше понимание того, как подвижность формирует мышление, а также подчеркивают важность сохранения активности независимо от нашего возраста.

Идея о том, что физическая активность улучшает здоровье мозга, к настоящему времени прочно обосновалась. Эксперименты с участием животных и людей показывают, что упражнения увеличивают количество нейронов в гиппокампе, что важно для создания и хранения памяти, а также для улучшения навыков мышления. У пожилых людей регулярная физическая активность помогает замедлить обычную потерю объема мозга, что может помочь предотвратить возрастную потерю памяти и, возможно, снизить риск деменции.

Также были намеки на то, что упражнения могут изменить то, как удаленные части мозга разговаривают между собой.В 2016 году M.R.I. В ходе исследования, например, было обнаружено, что разные части мозга загораются одновременно у студенческих бегунов, но в меньшей степени у малоподвижных студентов. Эта парная мозговая активность считается формой общения, позволяющей частям мозга работать вместе и улучшать мыслительные навыки, несмотря на отсутствие физической связи. У бегунов синхронизированные части связаны с вниманием, принятием решений и рабочей памятью, что позволяет предположить, что бег и фитнес могли способствовать более острому уму.

Но эти студенты были молоды и здоровы, и им не грозила неминуемая потеря памяти. Мало что было известно о том, могут ли упражнения изменить коммуникационные системы более скрипучих и старых мозгов и как они повлияют на мышление, если таковые имеются.

Итак, для нового исследования, которое было опубликовано в январе в журнале Neurobiology of Learning and Memory, Марк Глюк, профессор нейробиологии в Университете Рутгерса в Ньюарке, штат Нью-Джерси, и его коллеги решили посмотреть, что происходит внутри мозга и разума. намного старше, если они начали тренироваться.

В частности, он интересовался их медиальными височными долями. Эта часть мозга содержит гиппокамп и является ядром нашего центра памяти. К сожалению, с возрастом его внутренняя работа часто начинает давать сбои, что приводит к ухудшению мышления и памяти. Но доктор Глюк подозревал, что это упражнение может изменить эту траекторию.

К счастью, будучи директором Альянса по проблемам старения и здоровья мозга в Рутгерсе, он уже руководил текущим экспериментом с упражнениями. Работая с местными церквями и общественными центрами, он и его сотрудники ранее нанимали малоподвижных пожилых афроамериканских мужчин и женщин из района Ньюарк.Добровольцы, большинству из которых за 60, посетили лабораторию доктора Глюка, чтобы проверить их здоровье и физическую форму, а также пройти когнитивное тестирование. Некоторые также согласились на сканирование своей мозговой активности.

Некоторые из них начали заниматься спортом, в то время как другие предпочли вести сидячую контрольную группу. Поначалу у всех были одинаковые функции фитнеса и памяти. Группа упражнений два раза в неделю посещала часовые занятия аэробными танцами в церкви или общественном центре в течение 20 недель.

Итак, доктор Глюк и его научный сотрудник Неха Синха вместе с другими коллегами пригласили 34 добровольца, которые прошли ранее сканирование мозга, вернуться за другим.Семнадцать из них тем временем занимались физическими упражнениями; остальное не было. Группы также повторили когнитивные тесты.

Затем ученые начали сравнивать и быстро заметили тонкие различия в том, как работает мозг людей, выполняющих упражнения. Их сканирование показало более синхронизированную активность во всех медиальных височных долях, чем в группе, ведущей малоподвижный образ жизни, и эта активность была более динамичной. Части лепестков упражнений загораются вместе, а затем, в течение нескольких секунд, выравниваются и загораются вместе с другими участками лепестков.Такая беспорядочная синхронизация указывает на некоторую юношескую гибкость мозга, говорит доктор Глюк, как если бы схемы плавно меняли партнеров по танцам на балу. Мозг тренирующихся будет «гибко перестраивать свои связи», говорит он, в отличие от мозга людей, ведущих сидячий образ жизни.

Не менее важно то, что эти изменения отразились в мышлении и воспоминаниях людей. Ученики показали лучшие результаты, чем раньше, в тесте на их способность изучать и запоминать информацию, а также логически применять ее в новых ситуациях.По словам доктора Глюк, такое быстрое мышление затрагивает среднюю височную долю и имеет тенденцию к снижению с возрастом. Но те, кто тренировались более старшего возраста, набрали больше баллов, чем вначале, а те, чей мозг отображал самые новые взаимосвязи, теперь превосходили остальных.

Тем не менее, в этом исследовании участвовали пожилые афроамериканцы, группа, которая недостаточно представлена в медицинских исследованиях, но не может быть репрезентативной для всех стареющих людей. Тем не менее, даже с этим предостережением, «кажется, что нейронная гибкость», приобретенная за счет тренировок несколько раз в неделю, «напрямую ведет к гибкости памяти», — сказал доктор.- говорит Глюк.

Как физические упражнения улучшают работу мозга | Образование

Мозг часто называют «похожим на мускул». Это сравнение поддерживает индустрию тренировки мозга и заставляет школьников сидеть за партами. Мы считаем, что упражнения на грамотность и счет более полезны для вашего мозга, чем бег, игры и обучение на ходу.

Но аналогия «мозг как мускул» не работает. Чтобы накачать бицепсы, нельзя не напрягать их.Когда дело касается вашего мозга, наклонный подход может быть удивительно эффективным. В частности, работа с мышцами тела может принести пользу серому веществу.

Ученые показывают, что кайф бегуна и спокойствие йога оказывают глубокое влияние на ваш мозг. Более того, определенные физические нагрузки могут заметно изменить его структуру.

Волна исследований, изучающих неожиданные связи между умственной и физической подготовкой, выходит из лабораторий. Это исследование может побудить вас стать более активными.Это также может помочь вам выбрать лучшие способы физической подготовки к умственным трудностям, таким как экзамены, собеседования и творческие проекты.

Повысьте уровень памяти

Часть мозга, которая сильно реагирует на аэробные упражнения, — это гиппокамп. Хорошо контролируемые эксперименты с участием детей, взрослых и пожилых людей показывают, что эта структура мозга растет по мере того, как люди становятся лучше. Поскольку гиппокамп является ядром систем обучения и памяти мозга, это открытие частично объясняет улучшающие память эффекты улучшения состояния сердечно-сосудистой системы.

Помимо постепенного улучшения аппаратной памяти, упражнения могут оказать более непосредственное влияние на формирование памяти. Немецкие исследователи показали, что ходьба или езда на велосипеде во время обучения, но не до него, помогает закрепить новый словарный запас на иностранном языке. Так что упражняйтесь, пока пересматриваете. Однако не стоит слишком сильно напрягаться: энергичные тренировки могут повысить уровень стресса, что может нарушить работу вашей памяти.

Повысьте концентрацию внимания

Упражнения не только сделают воспоминания более запоминающимися, но и помогут сосредоточиться и сосредоточиться на задаче.Лучшие научные доказательства получены при тестировании школьников, но то же самое, скорее всего, применимо ко всем нам. Уроки, перемежающиеся с 20-минутными сериями упражнений в стиле аэробики, улучшили концентрацию внимания голландских школьников. Между тем, в крупном рандомизированном контролируемом исследовании в США изучалось влияние ежедневных занятий спортом после уроков в течение учебного года. Дети, конечно, поправились. Менее предсказуемо, их исполнительный контроль улучшился. Они стали более искусными в игнорировании отвлекающих факторов, многозадачности, а также в хранении информации и манипулировании ею в уме.

И если все это звучит как тяжелая работа, возможно, вам не придется задыхаться, чтобы пожинать эффект оттачивания внимания от упражнений. Всего 10 минут игровых навыков координации, например, одновременного отскока двух мячей, улучшили внимание большой группы немецких подростков.

Улучшите свое психическое здоровье

Любите вы это или ненавидите, приступы физической активности могут сильно повлиять на ваше настроение. Кайф бегуна — это чувство восторга, которое следует за интенсивными упражнениями, — вполне реально.Это понимают даже мыши. Однако это может быть не из-за «выброса эндорфинов». Уровень самодельных опиатов в организме повышается в кровотоке, но неясно, сколько эндорфина на самом деле попадает в мозг. Вместо этого недавние данные указывают на приятное и обезболивающее срабатывание эндоканнабиноидной системы: психоактивного рецептора каннабиса.

А как насчет йоги? Действительно ли это помогает от стресса? Когда уровень беспокойства повышается, вы напрягаетесь, ваше сердце учащенно бьется, а внимание сужается до щели.Этот переход в режим «сражайся или беги» происходит автоматически, но это не значит, что он полностью вне вашего контроля. Йога учит сознательному управлению движениями и дыханием с целью включения «реакции расслабления» тела. Наука все чаще поддерживает это утверждение. Например, в исследовании 2010 года участники в течение восьми недель ежедневно занимались йогой и медитацией. Параллельно со снижением стресса, о котором сообщают сами, сканирование мозга показало сокращение части их миндалины, глубинной структуры мозга, сильно вовлеченной в процесс обработки стресса, страха и беспокойства.

Упражнения также становятся многообещающим способом преодоления депрессии. В метаанализе 2013 года осторожно сообщается, что упражнения — как аэробные, так и силовые — были «умеренно эффективными» в лечении депрессивных симптомов. Поразительно, но упражнения казались такими же эффективными, как антидепрессанты и психологические методы лечения. Авторы исследования определили, что это область, требующая более тщательного расследования.

Развивайте свои творческие способности

Торо, Ницше и многие другие творческие личности утверждали, что ходьба дает крылья воображению.В прошлом году психологи подтвердили это эмпирическим путем. Прогулки по беговой дорожке или по зеленому кампусу Стэнфорда способствовали развитию дивергентного мышления: свободно перемещающегося, генерирующего идеи компонента творческого мышления. Однако конвергентному мышлению это не помогло. Так что, если вы изо всех сил пытаетесь найти одно решение, прогулка без дела может оказаться не тем, что вам нужно.

Замедление когнитивного спада

Доказательства того, что поддержание физической формы сохраняет здоровье мозга до старости, особенно убедительны.Наиболее конкретна связь между аэробной подготовкой и сохранением когнитивных способностей. Тренировки также не должны быть экстремальными: 30-45 минут быстрой ходьбы три раза в неделю могут помочь предотвратить умственный износ и отсрочить наступление деменции. Тем не менее, стоит привыкнуть к регулярным упражнениям пораньше. Защитные эффекты наиболее очевидны до того, как проявятся когнитивные признаки старости.

И дело не только в вашем сердце и легких. Упражнения для улучшения баланса, координации и ловкости оказали явное влияние на структуру мозга и когнитивные функции большой группы немецких пожилых людей.Сеансы тяжелой атлетики два раза в неделю могут иметь заметный неврологический эффект. Танцы также могут укрепить стареющий мозг. Всего час танцев в неделю в течение шести месяцев мало помогли пожилым участникам в аэробике, но физическая и социальная стимуляция улучшили их когнитивное благополучие.

Исследователи все еще выявляют критические факторы, которые делают упражнения таким мощным тонизирующим средством для мозга. Основные подозреваемые включают усиление притока крови к мозгу, выбросы гормонов роста и расширение сети кровеносных сосудов мозга.Также возможно, что упражнения стимулируют рождение новых нейронов. До недавнего времени мало кто верил, что это может произойти в мозге взрослого человека.

Не сиди на месте

Познавательный эффект от упражнений напоминает нам, что наш мозг не работает изолированно. То, что вы делаете со своим телом, влияет на ваши умственные способности. Сидеть на месте весь день, каждый день опасно. Так что не беспокойтесь о том, какую форму упражнений вы делаете. Найдите то, что вам нравится, затем вставайте и делайте это. Хорошо, я иду на пробежку.

Бен Мартынога — нейробиолог и научный писатель. В настоящее время он является приглашенным исследователем в Институте Фрэнсиса Крика в Лондоне. Он пишет в Твиттере на @mountainogre.

Примите участие в серии статей «Используй свою голову», присоединившись к обсуждению #useyourhead

(PDF) Острые упражнения и устойчивое внимание к функции памяти

Острые упражнения и устойчивое внимание к функции памяти

332

11. МакМоррис Т., Давранш К., Джонс Дж. И др.Острое приращение —

умственное упражнение, выполнение центральной исполнительной задачи,

и симпатоадреналовая система и гипоталамо-гипофизарная —

активность надпочечников. Int J Psychophysiol. 2009; 73 (3): 334-

340.

12. Фингелькурц А.А., Фингелькурц А.А. Состояние внимания: от

автоматического обнаружения до преднамеренной сосредоточенной концентрации. In

Marchetti G, Benedetti G, Alharbi A, eds. Внимание и

Значение. Основа смысла внимания.Hauppauge,

NY: Nova Science Publishers; 2015: 133-150.

13. Ивамото Г.А., Кауфман М.П. Каудально-вентролатеральные med-

ullary клетки, реагирующие на мышечное сокращение. J Appl

Physiol. 1987; 62 (1): 149-157.

14. Дитрих А., Аудиерен М. Модель острых физических упражнений, активирующая ретикулярную активность, гипо-

, фронтальность (RAH). Neurosci Biobe-

hav Rev.2011; 35 (6): 1305-1325.

15. Раджаб А.С., Крейн Д.Е., Миддлтон Л.Е. и др. Один сеанс упражнений увеличивает связность в сенсорно-моторных сетях мозга: исследование с помощью фМРТ в состоянии покоя у молодых

здоровых взрослых.Front Hum Neurosci. 2014; 8: 625.

16. Wang Z, Myers KG, Guo Y, et al. Функциональная реорганизация —

, перестройка моторных и лимбических цепей после тренировки —

в модели двустороннего паркинсонизма на крысах. PLoS One.

2013; 8 (11): e80058.

17. Dehaene S, Kerszberg M, Changeux JP. Нейронная модель глобального рабочего пространства для решения сложных когнитивных задач. Proc

Natl Acad Sci U S. A. 1998; 95 (24): 14529-14534.

18. Daner KR, Scinto LF, Weitzman AM, et al.Фронтальный

и теменные компоненты мозговой сети mediat-

произвольное внимание к новым событиям. J Cogn Neurosci.

2003; 15 (2): 294-313.

19. Эндерс Х., Кортез Ф., Маурер С. и др. Изменения активности кортикальной

, измеренной с помощью ЭЭГ, во время высокоинтенсивного велосипедного упражнения

. J Neurophysiol. 2016; 115 (1): 379-388.

20. Цудзи Т., Комацу К., Сакатани К. Острые эффекты физических упражнений

кал на активность префронтальной коры у пожилых людей: исследование функциональной спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне

.Adv Exp Med

Biol. 2013; 765: 293-298.

21. Венг Т. Б., Пирс Г. Л., Дарлинг В. Г. и др. Острое воздействие аэробных упражнений на функциональную связность

сетей человеческого мозга. Brain Plast. 2017; 2 (2): 171-190.

22. Chun MM, Turk-Browne NB. Взаимодействие между at-

tention и памятью. Curr Opin Neurobiol. 2007; 17: 177-

184.

23. Jubelt LE, Barr RS, Go DC, et al. Влияние трансдерного никотина

на эпизодическую память у некурящих с

и без шизофрении.Психофармакология (Берл).

2008; 199 (1): 89-98.

24. Кламинг Р., Аннезе Дж., Велтман Д. Д. и др. На эпизодическую функцию памяти

влияют факторы образа жизни: 14-летнее исследование с участием пожилых людей. Neuropsychol Dev

Cogn B Aging Neuropsychol Cogn. 2017; 24 (5): 528-542.

25. Генри Дж. Д., Ренделл П. Г.. Обзор влияния preg-

nancy на функцию памяти. J Clin Exp Neuropsychol.

2007; 29 (8): 793-803.

26. Лаббан Дж. Д., Этниер Дж. Л.. Влияние острых упражнений на долговременную память

. Res Q Exerc Sport. 2011; 82 (4): 712-721.

27. Шерман С.М., Бакли Т.П., Баэна Э. и др. Caeine en-

улучшает память у молодых людей во время их

неоптимального времени дня. Front Psychol. 2016; 7: 1764.

28. Ваммес Дж. Д., Гуд Т. Дж., Фернандес Массачусетс. Автобиография —

дефицитов калорийной и эпизодической памяти при легкой черепно-мозговой травме

травмы. Brain Cogn.2017; 111: 112-126.

29. Hindocha C, Freeman TP, Xia JX, et al. Острая память

и психотомиметические эффекты каннабиса и табака

как «совместные», так и индивидуальные: плацебо-контролируемое испытание.

Psychol Med. 2017; 47 (15): 2708-2719.

30. Ле Берр А.П., Фама Р., Салливан Э.В. Управляющие функции,

памяти и социальные когнитивные дефициты и восстановление при хроническом алкоголизме

: критический обзор для информирования будущего поиска.Alcohol Clin Exp Res. 2017; 41 (8): 1432-1443.

31. Фокс С.М., 3-й, Нотон Дж. П., Хаскелл В.Л. Физическая активность

и профилактика ишемической болезни сердца. Ann Clin

Res. 1971; 3 (6): 404-432.

32. Ноултон Б.Дж., Мангелс Дж.А., Сквайр Л.Р. Система обучения полосатому телу neo-

у людей. Наука.

1996; 273 (5280): 1399-1402.

33. Танака Х., Монахан К.Д., Силы ДР. Возрастной прогноз —

ed: пересмотр максимальной частоты сердечных сокращений. J Am Coll Cardiol.

2001; 37 (1): 153-156.

34. Геллиш Р.Л., Гослин Б.Р., Олсон Р.Э. и др. Продольное моделирование

зависимости между возрастом и максимальной частотой пульса

. Медико-спортивные упражнения. 2007; 39 (5): 822-829.

35. Гулати М., Шоу Л.Дж., Кистед Р.А. и др. Повторная проверка сердечного ритма —

Спонсируйте нагрузочное тестирование у бессимптомных женщин —

ru: проект «Женщины Сент-Джеймс берут сердце». Тираж.

2010; 122 (2): 130-137.

36. Loprinzi PD, Edwards MK, Frith E.Потенциальные возможности для упражнения

для активации эпизодических путей, связанных с памятью: повествовательный обзор

. Eur J Neurosci. 2017; 46 (5): 2067-2077.

37. Лопринци П.Д., Понсе П., Фрит Э. Гипотетические механизмы

, с помощью которых острые упражнения влияют на эпизодические воспоминания

ry. Physiol Int. 2018; 105 (4): 285-297.

38. Sng E, Frith E, Loprinzi PD. Временные эффекты

острых упражнений по ходьбе на обучение и функцию памяти. Am J

Health Promoot.2018; 32 (7): 1518-1525.

Границы | Хронические упражнения поддерживают рабочую память и тормозные способности на уровне

Введение

Управляющие функции можно описать как общий термин, включающий семейство контролируемых (в отличие от автоматических) процессов, которые можно разделить на три основные функции: рабочая память, торможение и когнитивная гибкость (Diamond, 2013). Сочетание этих функций позволяет выполнять более сложные функции, такие как рассуждение, решение проблем и планирование.

Управляющие функции и один из ее подкомпонентов — емкость рабочей памяти (WMC) — показали свою значимость для эффективного когнитивного функционирования и для прогрессирования нескольких нарушений развития и нейропсихологических расстройств, что привело к поиску терапевтических способов замедлить износ таких мощностей. Это касается когнитивных тренировок (например, Klingberg, 2010) и сердечно-сосудистой деятельности (например, Colcombe et al., 2004; Weinstein et al., 2012), оба основаны на принципе нейропластичности на протяжении всей жизни.В случае когнитивного обучения с помощью компьютерных программ переход к другим задачам, которые не обучаются напрямую, еще не был четко продемонстрирован ни в одной возрастной группе (Owen et al., 2010; Shipstead et al., 2012). Тем не менее, сердечно-сосудистые упражнения показали свое участие в улучшении широкого спектра управляющих функций у детей (Hillman et al., 2011), молодых (Padilla et al., 2013; Pérez et al., Представленных) и пожилых людей ( Erickson and Kramer, 2009), который, как полагают, опосредуется высвобождением нейротрофических факторов, таких как нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), инсулиноподобный фактор роста типа 1 (IGF-1) и фактор роста эндотелия сосудов (VEGF). ).В свою очередь, эти факторы связаны с увеличением объема и связности височных (Voss et al., 2013) и префронтальных долей (Colcombe et al., 2003, 2004, 2006). Кроме того, аэробные упражнения связаны с увеличением кровоснабжения головного мозга в областях коры и гиппокампа (Lopez-Lopez et al., 2004). Тем не менее, эффекты, полученные с помощью обоих вмешательств, когнитивных тренировок и сердечно-сосудистых упражнений, еще не продемонстрировали, что они сохраняются в долгосрочной перспективе (Lustig et al., 2009).

Префронтальные области и связанные с ними исполнительные функции (Colcombe et al., 2004, 2006) кажутся более чувствительными к положительному эффекту упражнений, чем другие области, как показали несколько исследований с участием пожилых людей, детей или клинической популяции (Tomporowski et al., 2008a; Hertzog et al., 2009; Davis et al., 2011; Chang et al., 2012). Доказано, что даже краткосрочные программы аэробных упражнений, выполняемые в течение 6 месяцев пожилыми людьми, улучшают исполнительные функции и увеличивают объем некоторых областей мозга (Colcombe et al., 2006). Однако в недавнем обзоре Guiney and Machado (2013) было обнаружено, что исследований, посвященных влиянию аэробных упражнений на молодую когорту, недостаточно, а те немногие, которые были опубликованы, показали неоднозначные результаты. Различия между активными и сидячими группами обнаруживаются с помощью вызванных потенциалов, но не по поведенческим данным (Hillman et al., 2006; Themanson et al., 2006; Guiney and Machado, 2013).

Предыдущие исследования с участием молодых участников в основном были сосредоточены на эффектах интенсивных упражнений, непосредственном эффекте ряда интенсивных упражнений, таких как езда на велосипеде или бег, выполняемых до или во время выполнения участником познавательной задачи (т.е., Темансон и Хиллман, 2006; Huertas et al., 2011; обзор см. в Guiney and Machado, 2013). Эффекты этого вида упражнений временны и не отражают изменения мозга, вызванные длительными упражнениями. Кроме того, эти исследования не контролируют уровень упражнений, которые участники выполняли в детстве, которые, как было показано, оказывают важное влияние на развитие мозга (Chaddock, 2012). Etnier и Chang (2009) также отметили, что предыдущие исследования были сосредоточены на широком спектре управленческих задач, что привело к неоднозначным результатам.

Пожалуй, хорошо теоретически обоснованные задачи позволят выделить конкретные процессы, на которые влияют упражнения. Кроме того, необходимо сосредоточить внимание на влиянии хронических упражнений на когнитивные функции по сравнению с краткосрочными упражнениями, поскольку они с большей вероятностью приведут к необратимым изменениям в мозгу, поскольку выполняются в соответствии с длительным распорядком, который будет генерировать защитные когнитивные функции. резерв (Стерн, 2009). Наконец, важно, чтобы критерии отбора участников и разница между активными и пассивными участниками в количестве упражнений и уровне физической подготовки также могли влиять на влияние упражнений на исполнительный контроль.Чем выше разница между активными и пассивными участниками по этим переменным, тем больше вероятность того, что они увидят различия в познании.

Для решения этих проблем Padilla et al. (2013) впервые исследовали влияние хронических упражнений на управляющие функции у молодых людей, используя высоконадежную задачу исполнительного контроля: задачу стоп-сигнала (SST; Logan and Cowan, 1984; Verbruggen and Logan, 2008), которая оценивает двигательную активность. ингибирующий контроль, связанный с функциями лобных долей (Weinstein et al., 2012). В этом случае участники оценивались с использованием стандартных и стратегических версий SST, и результаты показали, что у активных участников лучше тормозящие способности, когда задача была более сложной с исполнительной точки зрения (стратегическая версия). Pérez et al. (представлен) получил аналогичные результаты с помощью теста Attention Network (ANT, Fan et al., 2002), когда физически активные участники показали лучшую производительность в исполнительной сети.

Пытаясь узнать причину этих результатов, в текущем исследовании мы задавались вопросом, в какой степени эти различия в контроле ингибирования были связаны с лучшим WMC у физически активных участников.WM — это система для временного хранения и управления информацией, необходимой для выполнения сложных когнитивных задач, таких как обучение, рассуждение и понимание. Согласно Кейну и Энглу (2002), WMC представляет собой иерархическую систему, состоящую из двух компонентов: внимания руководителя и кратковременной памяти. Эти авторы приравнивают WMC к исполнительным функциям, делая различия между ними размытыми. Они утверждают, что эта система позволяет правильно распределять ресурсы внимания и активно поддерживать информацию, необходимую для достижения целенаправленного поведения или рассуждений, избегая в то же время вмешательства со стороны других внешних стимулов или мыслей.В этой онлайн-обработке задействовано несколько процессов; хранение и повторение предметно-специфической информации, а также другие исполнительные функции (Conway et al., 2005) и контролируемое внимание для поддержания, разделения и переключения фокуса внимания (Engle et al., 1999). Решающим моментом в этой модели является взаимосвязь между WMC и торможением. Энгл и соавторы утверждают, что ингибирование и WMC коррелируют друг с другом, а Redick et al. (2007) предполагают, что WMC влияет на способность ингибировать на любой из следующих стадий: доступ, удаление или ограничение (см. Hasher et al., 1999 работы для этого различия тормозных функций). В этом ключе, несколько исследований с использованием метода крайних групп (т. Е. Отбор участников, чьи оценки в задаче на рабочую память находятся ниже 25-го процентиля и выше 75-го процентиля нормального распределения), показали, что участники с высоким уровнем WMC проявляют себя с лучшим ингибитором. способностей, чем низкий WMC в таких задачах, как задача фланкера (Redick and Engle, 2006), антисаккады (Unsworth et al., 2004) и проактивное вмешательство (Redick et al., 2007, 2011). Более того, WM и торможение были связаны с активацией дорсальной префронтальной коры (Kane and Engle, 2002; Andrés, 2003).

Несколько исследований были посвящены той роли, которую WMC может играть в связи между физическими упражнениями и исполнительными функциями. В случае молодых популяций Hansen et al. (2004) продемонстрировали, что более подготовленные молодые люди показали лучшую точность в задании с двумя спинами, а Ламбурн (2006) заметил, что активные участники показали более высокий WMC, чем пассивные участники в задании на объем чтения.Однако Kamijo et al. (2010) не обнаружили лучших результатов при выполнении задания Стенберга у более здоровых молодых людей по сравнению с теми, кто ведет малоподвижный образ жизни. Наконец, важно отметить, что ни в одном из этих исследований не измеряли одновременно WMC и ингибирование.

Для этой цели мы использовали WM-задачи Энгла и его коллег, которые предполагают выполнение двух задач одновременно. При решении сложных проблем необходимо помнить о переменном количестве элементов. Они являются хорошими предикторами выполнения других когнитивных задач более высокого уровня, таких как тесты на плавный или плавный интеллект; а также такие расстройства, как болезнь Альцгеймера, употребление алкоголя или управление стрессом (Engle et al., 1999; Unsworth et al., 2005). Было показано, что задачи WM обладают высокой надежностью и валидностью (Conway et al., 2002). В случае задачи автоматического рабочего диапазона (AOSPAN; Unsworth et al., 2005) она измеряет фонологический цикл и центральный исполнительный компонент WM, который тесно связан с контролируемой обработкой и вниманием (Baddeley, 1986, 1996).

В настоящем исследовании мы исследовали три гипотезы. Во-первых, мы хотели воспроизвести результаты, полученные в нашем предыдущем исследовании (Padilla et al., 2013), демонстрируя лучшие тормозящие способности у физически активных участников, использующих стратегическую версию SST, которая предъявляет более высокие требования к исполнительным ресурсам, как будет объяснено в разделе, посвященном методам. Во-вторых, мы предсказали, что аэробные упражнения улучшат WMC. В-третьих, мы оценили, в какой степени лучший ингибирующий контроль активной группы может быть связан с большим WMC, как было предложено Кейн и Энгл (2002). Таким образом, мы ожидали высокой взаимосвязи между подавляющим контролем, показываемым согласно стратегическим инструкциям, и WMC.Более широкий WMC должен быть связан с лучшей способностью подавлять помехи.

Результаты подтвердили ранее наблюдаемое преимущество в ингибировании активных участников (Padilla et al., 2013), т. Е. Физически активная группа показывала ускоренную тормозную реакцию при применении стратегических инструкций, но, что наиболее важно, вся активная группа демонстрировала большую WMC. Мы обсудим возможные отношения между этими переменными.

Методы

Участники

Пятьдесят восемь участников в возрасте от 18 до 30 лет ( M = 22.26, SD = 3,26) были отнесены к активным или пассивным группам в соответствии с их уровнями физической подготовки (демографические данные см. В таблице 1). Активную группу составили 29 участников со средним возрастом 22,21 года ( SD, = 3,28), в то время как пассивную группу составили 29 человек со средним возрастом 22,31 года ( SD = 3,29). Каждая из этих групп была далее подразделена на стандартные ( n = 14) и стратегические ( n = 15) подгруппы в соответствии с версией SST, которую они выполняли.Участники были распределены в активную группу, если они занимались аэробными упражнениями не менее 10 лет, выполняя минимум 6 часов в неделю, распределенных по крайней мере на 3 дня в неделю. С другой стороны, участники были отнесены к пассивной группе, если они не тренировались в течение последних 4 лет более 1 часа в неделю. Тип упражнений, которые выполнялись в пассивной группе в течение последних 4 лет, не мог быть сердечно-сосудистым (например, йога, растяжка и т. Д. Были разрешены).Кроме того, им не следовало заниматься аэробикой более 6 часов в неделю в детстве (от 0 до 12 лет). Этот критерий применялся с учетом того факта, что дети в испанских школах занимаются физкультурой не менее 3 часов в неделю.

Таблица 1. Демографические переменные .

Перед тем, как участники начали тестирование, они были опрошены по телефону после анкеты о демографических данных, упражнениях на протяжении всей жизни, истории болезни и образовании.Если они соответствовали требованиям для участия, их приглашали приехать в наш университет для проведения тестирования в течение двухчасового сеанса. Все участники дали свое информированное согласие и получили оплату или кредиты за курс, если они были студентами. Эксперимент проводился в соответствии с этическими стандартами, изложенными в Хельсинкской декларации 1964 года. Каждая группа мероприятий была разделена на две другие группы в зависимости от полученных инструкций по SST: стратегические или стандартные.

Кардиореспираторная емкость

Как у Padilla et al.В исследовании (2013) максимальное потребление кислорода было измерено с помощью теста Rockport на 1 милю фитнес-ходьбой (Kline et al., 1987). Этот тест был выбран из-за его высокого коэффициента корреляции (0,88) с прямым индексом VO ₂ max, выполняемым с использованием беговой дорожки (Kline et al., 1987; Weiglein et al., 2011). VO ₂ max — максимальное потребление кислорода, которое организм может потреблять при выполнении субмаксимальных упражнений. Чем выше оценка, тем выше аэробная способность и потребление кислорода.

Проект и процедура

Сначала было проведено телефонное интервью для сбора информации о демографических данных каждого участника. Их спросили об их уровне образования и истории болезни, чтобы исключить участников, которые страдали или страдали в прошлом каким-либо психическим расстройством или физическим заболеванием, которое могло повлиять на результаты. Кроме того, их спросили, как часто они выполняли упражнения на протяжении всей своей жизни. Если они соответствовали критериям для участия, их приглашали приехать в наши учреждения, чтобы принять участие в нашем исследовании.

Во время двухчасового сеанса участники заполнили более подробную анкету о состоянии здоровья с опытным клиническим психологом, в которой они должны были указать, были ли у них какие-либо психические или физические проблемы и / или принимали ли они какие-либо лекарства в это время. После этого они выполняли задачи SST и AOSPAN в тихой комнате. Позже они выполнили подтест словарного запаса по шкале интеллекта взрослых Векслера и, наконец, они прошли тест по ходьбе на 1 милю по Рокпорту в кампусе университета, где им нужно было пройти 1 милю как можно быстрее, чтобы измерить свой начальный и конечный пульс и время, в которое они прошли. потребовалось, чтобы пройти дистанцию.

Задание SST

Задача SST (Verbruggen et al., 2008; Padilla et al., 2013) была представлена на компьютере LG с 19-дюймовым монитором Phillips с разрешением 1024 × 768 пикселей. Задача была запрограммирована с помощью программного обеспечения E-prime (Schneider et al., 2002). Участники сидели примерно на расстоянии 50 см от экрана и в наушниках.

Как можно увидеть у Verbruggen et al. (2008) SST начинается с появления знака фиксации (+), за которым следует стимул, нарисованный белым цветом, представленный в центре экрана черным цветом.Случайно были представлены два типа испытаний: GO (75%) и STOP (25%). В испытаниях GO участники должны были как можно быстрее решить, является ли геометрическая фигура, отображаемая на экране, квадратом или кругом. В ответ они нажимали «Z» или «-» на клавиатуре указательными пальцами. В испытаниях STOP процедура была такой же, с той разницей, что звуковой сигнал подавался вскоре после геометрической фигуры, и участники затем должны были подавить свою реакцию. Интервал между геометрической фигурой и сигналом СТОП соответствовал процедуре отслеживания: когда участники успешно удерживали ответ в испытании СТОП, интервал между фигурой и сигналом остановки увеличивался на 50 мс; однако, когда участники не смогли воздержаться от ответа, ответ был уменьшен на 50 мс.При этом вероятность запретить ответ является случайной, поэтому вероятность правильного отказа от ответа составляет 50% (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Конструкция задачи стоп-сигнала . Примечание: ISI, Межстимульный интервал; мс, миллисекунды.

Процедура оценки была такой же, как и в Padilla et al. (2013), с теми же условиями задания: стандартными и стратегическими. Обе задачи были похожи; единственное различие между ними — это инструкции.В стандартных условиях (Verbruggen et al., 2008) участникам сказали, что в 25% испытаний будет подаваться тон. Для половины этих испытаний это могло быть очень рано, и было бы относительно легко воздержаться от ответа. В другой половине испытаний STOP звуковой сигнал приходил поздно, что усложняло подавление реакции. Важно отметить, что участников также предупредили, что им не следует откладывать ответы в ожидании возможного появления стоп-сигнала.Однако в стратегических условиях участникам просто говорили, как реагировать на раздражитель, который будет появляться на экране, и просили отказаться от ответа при появлении звука. Их попросили не ждать, чтобы узнать, появится ли звук или нет, что позволило им применить выбранные стратегии.

Переменными, измеренными в этом тесте, были: (a) время RT: время реагирования на тесты go; (b) задержка сигнала остановки (SSD): средняя задержка между визуальным и слуховым стимулами во время всех попыток сигнала остановки; (c) сигнал остановки RT (SSRT): задержка процесса ингибирования, рассчитанная путем вычитания среднего SSD из среднего RT в испытаниях на ходу; (d) сигнал отклика RT (SRRT): среднее время для неправильного ответа в попытках остановки; (д) процент правильных ответов в ходовых испытаниях; и (е) процент пропущенных ответов в испытаниях на ходу.

Диапазон автоматического режима

AOSPAN (Unsworth et al., 2005) начинался с трех блоков практики. Во-первых, блок упражнений с буквами научил участника запоминать разные наборы букв, которые могут содержать от 2 до 5 букв. После того, как участники завершили набор, 12 букв были отображены в матрице из 12, и их попросили отметить в том порядке буквы, которые были показаны ранее. После этого было показано сообщение обратной связи, информирующее участников о количестве правильно запомненных букв.Второй блок заключался в отработке решения серии сложений, вычитаний, умножений или делений однозначных чисел как можно быстрее. В этом блоке участникам была представлена операция, затем они должны были щелкнуть левой кнопкой мыши, когда они имели в виду решение, а затем появился экран с числом, на котором участник должен был решить, является ли это число правильным. решение проблемы («ложно» или «верно»). Во время этого блока программа вычисляет усредненное время для решения этих операций, чтобы установить максимальное время экспозиции рабочей задачи в экспериментальном блоке.В третьем практическом блоке обе задачи были объединены, как и в экспериментальном блоке. Людям нужно было сначала запомнить в порядке представленных букв, а затем как можно быстрее решить арифметические задачи. За этим последовало переменное количество испытаний — от двух до пяти. Наконец, участники должны были произнести буквы по порядку, которые они запомнили. Экспериментальный блок был похож на последний тренировочный блок, но время для решения арифметической задачи было ограничено усредненным временем, вычисленным во втором тренировочном блоке.Зависимой переменной было общее количество букв, правильно вызванных во всех наборах. Этот показатель отражает емкость WM , относительно незагрязненную процессами, задействованными в серийном отзыве, которые, как правило, являются исполнительными.

Результаты

Полученные четыре группы участников не различались по возрасту [ F _{(1, 54)} = 0,003, MSE = 0,033, p = 0,955, η ² _p = 0,000] или лет формального образования [ F _{(1, 54)} = 1.046, MSE = 11,546, p = 0,311, η ² _p = 0,019] (см. Таблицу 1). Они показали аналогичные уровни словарного запаса, измеренные с помощью субтеста словарного запаса по шкале интеллекта взрослых Векслера (Wechsler, 1999), [ F _{(1, 54)} = 2,469, MSE = 106,887, p = 0,122, η ² _p = 0,044]. Активные участники практиковали сердечно-сосудистые упражнения в среднем 204 раза.621 месяц (17,052 года) и в общей сложности 8488,107 ч ( SD, = 5008,938) в течение их жизни. Пассивные участники выполняли аэробные упражнения в течение своей жизни, то есть до последних 4 лет и в основном в детстве, которое мы считаем возрастом от 0 до 12 лет; в среднем 67,414 месяцев (5,618 лет) со средним значением 1559,079 ч ( SD = 1646,452) в течение всей продолжительности жизни. Средние месяцы [ F _{(1, 54)} = 70,575, MSE = 269507.589, p <0,001, η ² _p = 0,567] и часы занятий спортом [ F _{(1, 53)} = 46,882, MSE = 680356813,058, p <0,001, η ² _p = 0,469] значительно различались между пассивными и активными участниками.

Как и ожидалось, физически активные участники показали более высокие баллы, чем пассивные в тесте Rockport: 57,517 ( SD = 8,381) против 45.795 ( SD = 8,100) [ F _{(1, 54)} = 28,515, MSE = 1976,772, p <0,001, η ² _p = 0,346], что означает активный Участники продемонстрировали более высокий сердечно-сосудистый потенциал в результате их режима упражнений.

Наиболее важными показателями SST, которые использовались для проверки наших гипотез, были GO RT (время, необходимое для ответа на основную задачу или задачу go) и SSRT (время, необходимое для подавления уже инициированного ответа, то есть подавление контроль).Эти показатели представлены на рисунках 2, 3, а все остальные показатели (SSD, SRRT, процент правильных и пропущенных ответов) представлены в таблице 2.

Рисунок 2. RT в миллисекундах для активных и пассивных участников в обоих условиях Задачи стоп-сигнала: стратегическом и стандартном . Звездочка указывает на значимость (эффект инструкции) с p <0,05.

Рис. 3. Задержка процесса торможения (SSRT) в миллисекундах, вычисленная путем вычитания среднего SSD из среднего RT в ходе испытаний, для активных и пассивных участников в обоих условиях задачи стоп-сигнала: стратегическом и стандартном .Звездочки указывают на значительные различия между стратегически активной группой и остальными группами с p <0,05.

Таблица 2. Переменные задачи сигнала остановки .

Одномерный 2 (группа) × 2 (инструкции) ANOVA, проведенный на GO RT, выявил значительный эффект инструкций [ F _{(1, 54)} = 22,407, MSE = 546152.009, p < 0,001, η ² _p = 0.293], при этом стратегическая версия давала более длинные RT ( M = 838,678, SD = 140,506), чем стандартная ( M = 644,487, SD = 164,513). Нет значительного влияния группы [ F _{(1, 54)} = 0,004, MSE = 107,863, p = 0,947, η ² _p = 0,000] или инструкций × взаимодействие группы [ F _{(1, 54)} = 0,066, MSE = 1609,640, p = 0.798, η ² _p = 0,001].

Одномерный 2 (группа) × 2 (инструкции) дисперсионный анализ данных SSRT выявил тенденцию влияния инструкции [ F _{(1, 54)} = 3,190, MSE = 10824,943, p = 0,080 , η ² _p = 0,056], и, что наиболее важно, значимая инструкция × групповое взаимодействие [ F _{(1, 54)} = 4,227, MSE = 14344,243, p = 0 .045, η ² _p = 0,073]. Как и в исследовании Padilla et al. (2013), тесты t показали, что активные участники продемонстрировали более быстрый SSRT, чем пассивные участники стратегического [ t ₍₂₆₎ = -2,460, p = 0,021, d = -0,965], но не стандартное условие [ t ₍₂₈₎ = 0,488, p = 0,630, d = 0,184]. Более того, активные участники подавляли ответы быстрее при выполнении стратегических инструкций по сравнению со стандартными инструкциями [ t ₍₂₇₎ = −2.489, p = 0,019, d = -0,958], в то время как пассивные участники, напротив, показали аналогичные SSRT независимо от инструкций [ t ₍₂₇₎ = 0,212, p = 0,834, d = 0,082]. Наконец, сравнение SSRT активных участников в стратегическом состоянии и пассивных участников в стандартном состоянии было просто значимым [ t ₍₂₇₎ = −2,057, p = 0,050, d = −0 .79]. В целом, активные участники из стратегического состояния продемонстрировали лучшие тормозящие реакции, чем остальные группы, как показано на Рисунке 3.

Дальнейшие одномерные 2 (группа) × 2 (инструкции) ANOVA были выполнены по оставшимся измерениям (SSD, SRRT, процент правильных ответов и пропущенных ответов). Все они выявили основные эффекты инструкций (все p s <0,005), но не выявили значимого эффекта взаимодействия группа или группа × инструкции (все p s> 0.341). Примечательно, что количество ответных испытаний уменьшилось в стратегической версии, но количество ошибок осталось неизменным между стандартными и стратегическими условиями (см. Таблицу 2).

Что касается WMC (рис. 4), одномерный 2 (группа) × 2 (условие SST: стратегическое против стандартного) ANOVA показал значительный групповой эффект [ F _{(1, 54)} = 4,309, MSE = 539,745 , p = 0,043, η ² _p = 0,074], обнаруживая большую WMC для активного ( M = 54.414, SD = 8,471), чем для пассивных участников ( M = 48,379, SD = 13,116) [ t ₍₅₆₎ = 2,081, p = 0,042, d = 0,556] . Не было условия SST × групповое взаимодействие [ F _{(1, 54)} = 0,480, MSE = 60,159, p = 0,491, η ² _p = 0,009]. Не было различий между состояниями SST, участники, которые принадлежали к стратегической группе, показали аналогичный WMC, чем те, которые принадлежали к стандартной группе [ F _{(1, 54)} = 0.013, MSE = 1,656, p = 0,909, η ² _p = 0,000]. Отдельный ANOVA был проведен только с участниками, которые выполнили стратегическую версию, обнаружив здесь также значительные различия [ F _{(1, 26)} = 4,254, MSE = 464,143, p = 0,049, η ² _p. = 0,141].

Рисунок 4. Вызваны правильные буквы . Вспомнил правильные буквы во всей выборке (стратегические и стандартные группы).* Эффект при p = 0,042.

После того, как мы наблюдали более высокий WMC в физически активной группе, мы провели ANCOVA, чтобы оценить, в какой степени WMC может объяснить различия между активными и пассивными участниками, наблюдаемые в оценках SSRT. Результаты показали, что инструкция × групповое взаимодействие [ F _{(1, 53)} = 3,754, MSE = 12578,461, p = 0,058, η ² _p = 0,066] больше не действует. достигают статистической значимости после контроля WMC, что указывает на то, что пропускная способность WM и оценки SSRT в некоторой степени связаны.Когда ANCOVA применялся только к выборке из стратегической версии, групповой эффект также не достиг статистической значимости [ F _{(1, 25)} = 4,162, MSE = 13485,547, p = 0,052, η ² _p = 0,143].

Наконец, связь между упражнением, WMC и торможением (SSRT в стратегическом состоянии) была оценена с помощью иерархического множественного регрессионного анализа, в котором группа (активная и пассивная) была введена в качестве предиктивной переменной на этапе 1, а мощность WM на этапе 2. оценить его дополнительный вклад.Значения простой корреляции всех пар переменных показаны в таблице 3. Квадрат R на этапе 1 был 0,189, что было очень значимым [ F _{(1, 26)} = 6,054, MS _{остаток} = 3155.189, p = 0,021], что указывает на взаимосвязь между упражнениями и торможением. Однако изменение R ² на этапе 2 составило 0,010, что не было значимым [ F _{(2, 25)} = 3,105, MS _{остаток} = 3240.495, p = 0,062], что указывает на отсутствие значимой связи между ингибированием и WM.

Таблица 3. Корреляции, обнаруженные между ингибированием и множественными переменными .

Обсуждение

Целью этого исследования было изучить тормозящий / исполнительный контроль и WMC у физически активных участников по сравнению с пассивными. С этой целью мы использовали SST (Verbruggen et al., 2008; Padilla et al., 2013) и задачу AOSPAN (Unsworth et al., 2005) для оценки ингибирования и WMC соответственно.Мы также исследовали, в какой степени различия в группах, наблюдаемые в отношении торможения / исполнительного контроля, могут быть связаны с WMC.

Наши результаты соответствовали ожиданиям в отношении влияния манипуляций с задачами на производительность: стратегическая версия SST привела к более длительным RT GO, чем стандартная версия, повторяя выводы Padilla et al. (2013). Эти результаты подтверждают, что стратегическая и стандартная версии SST измеряют различные способы решения задачи, при этом стратегический вариант позволяет реализовать «стратегию приоритета целей» (Leotti and Wager, 2010; Sella et al., 2013), который заключается в удлинении RT GO с целью улучшения характеристик при испытаниях стоп-сигнала. Когда инструкции позволяли участникам применять компромисс, как в стратегической версии, SST была аналогична двойной задаче, где каждая задача должна выполняться с одинаковым уровнем точности и скорости. Когнитивные ресурсы должны быть разделены, чтобы контролировать выполнение обеих задач. Последствия «компромисса приоритета цели» состоят в том, что участники дольше ждут, чтобы дать свой ответ в ходе испытаний, чтобы убедиться, что стоп-сигнал не появится.Это приводит к увеличению числа пропусков, поскольку участники дают свой ответ после максимального интервала, в течение которого им разрешено отвечать (см. Таблицу 2). Этот образец результатов отражает другой (более исполнительный) способ решения задачи в ее стратегической версии (хотя различные инструкции не повлияли на точность остановки или количество ошибок в тестах на ходу).

Во-вторых, результаты повторили результаты Padilla et al. (2013), показав, что физически активные участники получили лучший тормозной контроль (более короткие SSRT), чем пассивные, но только при стратегических условиях SST.Важно отметить, что обе группы участников в стратегическом состоянии имели одинаковое количество ошибок, чем группы стандартных условий, но только активные участники в стратегическом состоянии быстрее отказывались от своих ответов в испытаниях стоп-сигнала по сравнению с остальными группами. . Кроме того, активные участники быстрее сдерживали свои ответы в стратегической версии задачи, чем активные участники в стандартном состоянии, но у пассивных участников этой разницы не наблюдалось.Это согласуется с выводами Pérez et al. (представлен), демонстрирующий относительно конкретную взаимосвязь между упражнениями и исполнительным вниманием при использовании задачи ANT (Fan et al., 2002). Поскольку активные и пассивные участники показали одинаковые RT в каждой версии SST (стратегической и стандартной), важно отметить, что обе группы не различались с точки зрения общей скорости обработки (Salthouse, 1996), что означает, что выгода вызванные хроническими упражнениями, специфичны для процесса торможения.

В-третьих, результаты также показали более высокий WMC у активных участников по сравнению с пассивными участниками, как мы и ожидали. Недавний обзор, посвященный изучению влияния острых аэробных упражнений на рабочую память у молодых людей (Verburgh et al., 2013), показал очень низкий размер эффекта ( d = 0,05), однако мы получили средний размер эффекта ( d ). = 0,556). Важно отметить, что результаты показали, что контроль WMC как ковариаты уменьшил групповые различия в ингибировании до такой степени, что групповой эффект на ингибирование (активная группа в стратегическом состоянии) больше не достиг статистической значимости.

Однако, хотя WMC объясняет процент отклонения ингибирования (стратегическая SSRT), это не привело к сильной взаимосвязи, поскольку регрессия между WMC и SSRT не достигла значимости. Можно утверждать, что это может быть связано с размером нашей выборки. Тем не менее, используя значительно большую выборку ( n = 262), Wilhelm et al. (2013) не обнаружили корреляции между задачами, оценивающими подавление и контроль помех, такими как задачи Фланкера и Саймона, и задачами, оценивающими WM, хотя они действительно обнаружили высокую корреляцию между задачами обновления, комплексного диапазона и привязками.Одно из возможных объяснений того, что Wilhelm et al. (2013) подняли вопрос о результатах группы Энгла, показывающей, что корреляция между WMC и ингибированием заключается в использовании метода крайних групп, который удаляет большую часть изменчивости из группы, что, в свою очередь, увеличивает вероятность обнаружения корреляций между WM и торможением (Preacher et al. ., 2005). Здесь стоит упомянуть, что другие исследования, в которых не применялась техника крайних групп, не обнаружили корреляции между WM и торможением (Friedman and Miyake, 2004; Hofmann et al., 2009). Следовательно, вероятно, что ингибирование и WMC демонстрируют некоторое перекрытие обработки и поддерживают друг друга, но они также независимы, и ни одна из них не кажется единственной причиной другой.

Наши результаты согласуются с предположением Davidson et al. (2006) и Zanto et al. (2011) утверждают, что WMC и торможение, хотя и независимы, взаимосвязаны и работают вместе. Эти авторы предполагают, что WM поддерживает тормозящий контроль, имея в виду цель задачи. Сосредоточение внимания на задаче снижает вероятность помех от нерелевантных стимулов.В то же время тормозящий контроль поддерживает WM по-разному, например, предотвращая восстановление связанных, но нежелательных воспоминаний, или избегая появления отвлекающих факторов. Если такого рода информация не подавляется, это может привести к блужданию ума (Diamond, 2013).

Робертс и Пеннингтон (1996; также см. Nyberg et al., 2009) попытались понять взаимодействие между WM и торможением, исходя из предпосылки, что они являются независимыми процессами, разделяющими ограниченные ресурсы. Они предполагают, что тормозящая производительность является результатом динамического взаимодействия между WMC, силы конкурирующих предпотенций или требований тормозящей задачи и требований задачи WM.Это соревнование за общие ограниченные ресурсы или совместное использование ресурсов происходит только тогда, когда требования к запрету и / или WM достигают достаточно высокого уровня. Таким образом, индивидуальные различия в возможностях будут наблюдаться только тогда, когда требования задачи высоки (когда они превышают определенный порог). Смысл этого состоит в том, что «задачи, которые требуют и того, и другого (WM и торможения), с большей вероятностью будут облагать налогом PFC, хотя задачи, которые имеют очень высокий спрос на то и другое, также предположительно являются префронтальными задачами» (Pennington and Ozonoff, 1996, p. .338).

Модель результатов, наблюдаемых в наших исследованиях, хорошо объясняется этой моделью. Мы не обнаружили никакой разницы между активными и пассивными участниками в стандартном состоянии SST (как и мы в исследовании Padilla et al. 2013 г.), учитывая, что требования к вниманию и WM относительно низкие. Однако группы различались по более исполнительной версии SST, где физически активная группа показала лучший контроль торможения. То, что стандартная версия SST не требует большого внимания или ресурсов WM, подтверждается выводом Ямагути и др.(2012), что на подавление реакции не влияет двойное действие. Поскольку активные участники присутствуют с более высоким WMC, это позволяет им иметь дело с более высокими требованиями WM стратегической версии SST. Однако, когда задача требует небольшого количества WMC, как это имеет место в стандартной версии SST, более высокий WMC, наблюдаемый у активных участников, не является преимуществом для участия в тормозящем процессе, что не приводит к различиям в торможение между активными и пассивными участниками.

Мы подчеркиваем, что в нашем исследовании мы сосредоточили внимание на эффекте хронических аэробных упражнений в отличие от острых аэробных упражнений, как это было изучено в прошлых исследованиях с участием молодых людей (например, Huertas et al., 2011). Существует несколько исследований, изучающих влияние хронических упражнений в этой возрастной группе (Verburgh et al., 2013), учитывая, что когнитивные функции в этот период жизни находятся на максимальном уровне (Salthouse and Davis, 2006), и они менее вероятны. быть затронутым физическими упражнениями, так как может наблюдаться эффект потолка.Большинство исследований с участием молодых людей не смогли продемонстрировать различия между активными и пассивными участниками с поведенческими данными. Те, кто обнаружили эффект упражнений, использовали психофизиологические методы, демонстрирующие различные модели активации мозга. Например, Hillman et al. (2006) и Темансон и Хиллман (2006) выявили различия в компоненте P3 между молодыми активными и пассивными взрослыми, используя парадигму переключения задач. Темансон и Хиллман (2006) и Темансон и др.(2006) показали более низкую амплитуду отрицательности, связанной с ошибкой (ERN или Ne), и более высокую положительность ошибки (Pe) в активной группе. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования с использованием методов нейровизуализации, чтобы выяснить положительное влияние аэробных упражнений на структуру мозга и возможности взаимодействия в этой возрастной группе. По этой причине мы использовали строгий критерий отбора для набора участников: активные участники занимались аэробными упражнениями не менее 10 лет с частотой не менее 6 часов в неделю.Мы также решили применить более стратегическую задачу, чтобы справиться с вероятностью эффекта потолка.

Острые и хронические упражнения по-разному влияют на мозг. Продолжительность острых упражнений составляет от 10 до 40 минут, а познавательные задачи могут выполняться во время или после выполнения аэробных упражнений. Напротив, хронические упражнения варьируются от периодов тренировок от 3 до 6 недель (Griffin et al., 2011), от 6 месяцев или 1 года до 10 лет в нашем случае. Острая физическая нагрузка связана с увеличением мозгового кровотока, а также с увеличением уровня вазопрессина, β-эндорфина, катехоламинов и адренокортикотропного гормона в плазме (Chmura et al., 1994; McMorris et al., 2008), который, как считается, отражает уровни нейротрансмиттеров в головном мозге и приводит к повышенному возбуждению, что улучшает когнитивные способности. Недавний метаанализ (Verburgh et al., 2013) обнаружил умеренное положительное влияние острых упражнений ( d = 0,52) на управляющие функции у детей, подростков и молодых людей, которое было более выражено в процессах торможения / контроля. чем задачи рабочей памяти. Стоит отметить, что эти эффекты являются временными, поскольку задания применяются во время или непосредственно перед выполнением упражнения участниками.Напротив, хронические упражнения сопровождаются более стойкими физиологическими изменениями в головном мозге, такими как образование и расширение новых сосудов, что приводит к улучшению перфузии мозга. Кроме того, нейрогенез и высвобождение нейротрофических факторов увеличивают шансы на рост и выживание нейронов, что влияет на способность к обучению и памяти (Voss et al., 2011). Большие объемы мозга были показаны у активных детей (Chaddock et al., 2011) и пожилых людей (Colcombe et al., 2006), в то время как исследований с использованием нейровизуализации у молодых людей недостаточно. Таким образом, вероятность возникновения когнитивного резерва мозга при хронических упражнениях выше, чем при интенсивных физических упражнениях (Ahlskog et al., 2011; Smith et al., 2013), как показали несколько исследований со здоровыми детьми или пожилыми людьми (Tomporowski et al., 2008b; Howie, Pate, 2012; Voss et al., 2013). Эти вмешательства имеют многообещающие результаты в борьбе с психическими расстройствами, такими как синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) (Gapin et al., 2011) или деменции (Ahlskog et al., 2011; Smith et al., 2013).

Что касается когнитивных процессов, измеренных в нашем исследовании, предыдущие результаты (обзор см. В Hillman et al., 2008) показали, что долгосрочное высокое состояние сердечно-сосудистой системы приводит к значительным объемным и функциональным улучшениям, особенно в префронтальных областях, которые лежат в основе торможения и исполнительные процессы. Недавние исследования показали, например, что объем серого вещества правой нижней лобной извилины опосредует взаимосвязь между более высокой сердечно-сосудистой системой и контролем помех в задаче Струпа у пожилых людей (Weinstein et al., 2012). Следовательно, возможно, что функциональная сеть, которая поддерживает тормозные механизмы, преимущественно усиливается сердечно-сосудистыми эффектами упражнений, что согласуется с паттерном результатов, наблюдаемых в наших исследованиях, показывающих относительно специфическое влияние хронических упражнений на задачи, требующие тормозящего контроля (Padilla et al. al., 2013; Pérez et al., представлено).

Результаты текущего исследования показывают, что торможение и WM могут быть усилены хронической практикой физических упражнений, которые можно определить как вид упражнений, выполняемых с высокой частотой и в течение длительного времени; по сравнению с людьми, ведущими малоподвижный образ жизни.

Наши результаты также предполагают, что ингибирование и WM являются независимыми процессами, но зависят от ограниченной общей емкости. Эта способность — это количество информации, которое можно держать в активном состоянии, и это заставляет нас осознавать себя. WM и процессы торможения необходимы для выполнения целенаправленной задачи. Однако в большинстве случаев процессы торможения зависят от WM, поскольку крайне важно помнить о том, что должно подавляться (исполнительные процессы являются «второстепенными» по отношению к торможению, Nyberg et al., 2009).

Что касается нашего экспериментального плана, то в будущих исследованиях потребуются перекрестные исследования, в которых изучается влияние длительных аэробных упражнений на познание, функцию и структуру мозга, а также когнитивный резерв. Большинство исследований, которые проводятся в категории хронических упражнений, не охватывают диапазон более 1 года и не исследуют эффекты после завершения вмешательства. Настоящее исследование — лучший способ оценить, как упражнения вызывают когнитивный резерв, поскольку оно объясняет истинные хронические упражнения, которые выполняются на протяжении всей жизни, хотя не все переменные можно контролировать.

Будущие исследования должны установить, как различные диапазоны физической активности с точки зрения частоты и количества лет аэробных упражнений могут повлиять на когнитивные способности, объем мозга или возможности связи, вместо того, чтобы быть выбранными произвольно. Например, можно различать острые, краткосрочные и долгосрочные вмешательства.

Более того, рекомендуется выполнять больше исполнительных задач, чтобы бросить вызов управляющим функциям таким образом, чтобы требования к торможению и WMC были достаточно высокими, чтобы увидеть преимущества упражнений у молодых людей, как мы продемонстрировали в нашем исследовании.Также потребуются нейровизуализационные исследования для установления функциональных и структурных изменений мозга, вызываемых хроническими аэробными упражнениями у молодых людей.

В заключение, настоящее исследование продемонстрировало, что хронические аэробные упражнения приносят пользу не только физическим, но и когнитивным функциям на протяжении всей жизни.

Авторские взносы

Пилар Андрес и Консепсьон Падилья разработали и спланировали исследование, проанализировали и интерпретировали данные и написали рукопись.Лаура Перес участвовала в разработке и планировании исследования и помогла в сборе данных.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить Fabrice B.R. Parmentier и Gillian Cooke за их помощь и комментарии к нашей рукописи. Это исследование было частью докторской диссертации Консепсьон Падилья.Консепсьон Падилья, Лаура Перес и Пилар Андрес были поддержаны исследовательским грантом Министерства науки и инноваций Испании (PSI2010-21609-C02-02). Консепсьон Падилья получила докторскую степень FPI от Министерства экономики и конкуренции Испании (BES-2011-043565).

Список литературы

Альског, Дж. Э., Геда, Ю. Э., Графф-Рэдфорд, Н. Р., и Петерсен, Р. К. (2011). Физические упражнения как профилактическое или лечебное средство для лечения деменции и старения мозга. Mayo Clin. Proc . 86, 876–884. DOI: 10.4065 / mcp.2011.0252