Zuckerl aus der Hirnforschung Trainieren der exekutiven Funktionen durch Bewegung Alle jüngsten Befunde zu den exekutiven Funktionen, zu Lernen im Gehirn und der Optimierung sportlichen Trainings sowie vieles mehr aus der Hirnforschung in Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 4. Sportmedizinisches Symposium Mercedes Cup Stuttgart Frieder Beck Sport macht gute Noten Die aerobe Leistungsfähigkeit und der BMI korrelierte mit der schulischen Leistung bei 3. und 5. Klässlern 4500 Grundschüler, 1 Jahr ergänzendes Fitnessprogramm, deutlich stärkere Zuwachse in mathematischen und sprachlichen Leistungen Langzeiterhebung, 5000 11-jährige Kinder, Erfassung (Sensoren) Umfang + Intensität tägliche Bewegungszeit: moderate bis starke sportliche Betätigung korreliert mit schulischer Leistung im Alter von 11, 13 und 16 Jahren Inaktivität und Fettleibigkeit korreliert mit schlechteren schulischen Leistungen. Bessere körperliche Fitness korreliert mit besseren schulischen Leistungen. Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Frieder Beck …nicht nur in der Schule. Analyse mit 265000 ‚Probanden‘: Leistungsniveau des Herz-Kreislaufsystems mit 18 Jahren sagt die Intelligenz und das erreichte Ausbildungsniveau im späteren Leben voraus Ältere Erwachsene: Umfang sportlicher Tätigkeiten sagt die kognitive Leistungsfähigkeit und Demenz 5-6 Jahre später voraus Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Frieder Beck Auf was kommt‘s in der Schule oder im Beruf an? Sich auf eine Sache oder Tätigkeit konzentrieren zu können Ideen im Gedächtnis behalten und bearbeiten zu können Kurzfristigen Versuchungen widerstehen zu können, um langfristige Ziele zu verfolgen Impulsives Verhalten hemmen zu können und situationsangemessen zu reagieren Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Frieder Beck Exekutive Funktionen Selbstregulation Arbeitsgedächtnis Frieder Beck Inhibition Kognitive Flexibilität Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Selbstregulation bessere Steuerung von Aufmerksamkeit und Verhalten angemessenes Verhalten auch bei Störgrößen wie starke Emotionen, automatisierte Verhaltensweisen Belohnungsaufschub: erfolgreiches Handeln erfordert oft dasjenige Verhalten zu hemmen, das zu einer schnellen Frieder Beck Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Selbstregulation ….macht eigenaktives Lernen und diszipliniertes Verhalten „Erst Hausaufgaben, dann Computer oder Fernsehen“ „Sitznachbarn tuscheln, ich folge dem Unterricht“ „Lehrer gibt Anweisungen, die ich über längere Zeit einhalten kann“ „Ich komme aus der großen Pause und richte mir meine Sachen für das nächste Fach schon hin und bin von Anfang der Stunde geistig dabei “ „Mitschüler ärgert mich - ich verhalte mich zunächst ruhig und verlasse die Situation“ Frieder Beck Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Selbstregulation ..bestimmt, wie gut es uns im Leben geht! Frieder Beck Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Die exekutiven Funktionen schießen Tore! Schwedische männliche und weibliche Fußballer: -Leistungsniveau EF korreliert positiv mit Spielklasse -Leistungsniveau EF korreliert positiv mit Anzahl der geschossenen Tore und Torvorbereitungen Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Frieder Beck BA !! R R E Selbstregulation I N I A TR BA !! R Arbeitsgedächtnis ER TR I N I A R Inhibition E I N I A TR BA !! R R Kognitive Flexibilität IE N I RA (z.B. Diamond, 2013; Beck & Kubesch, 2014; Beck, 2014) T Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Frieder Beck BA ! ! R Trainingsprogramme zur Förderung der exekutiven Funktionen WM-Training (z.B. Klingberg et al., 2005) Dual-task-Training (z.B. Kramer et al., 1995) Shiftingtraining (z.B. Minear & Shah, 2008) Interference- und Inhibitionstraining (z.B. Persson & Reuter-Lorenz, 2008) spezifisches Computertrainingsprogramm (Arbeitsgruppe um Posner) ... Überraschung......... Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Frieder Beck ..größte Effekte auf die EF: Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Bewegung, Spiel & Sport! Langzeitinterventionen: z.B. Khatri et al., 2001; Colcombe et al., 2004; Harada et al., 2004; Davis et al., 2007; Kamijo et al., 2007; Smiley-Oyen et al., 2008; Masley et al., 2009; Tanaka et al., 2009; Voelcker-Rehage et al., 2011; Davis et al., 2011; Baumbach, 2011; Castelli, 2011; Liu-Ambrose et al., 2012; Chaddock-Heyman et al., 2013 ekte f f E e g i t s langfri Kurzzeitinterventionen: z.B. Lichtman & Posner, 1983; Hogervorst et al., 2001; Kubesch et al., 2003; Tomporowski et al., 2005; Netz et al., 2006; Sibley et al., 2006; Tomporowski & Ganio, 2006; Sibley & Beilock, 2007; Tomporowski et al., 2008; Coles & Tomporowski, 2008; Budde et al., 2008; Stroth et al., 2009; Hillman et al., 2009; Ponitifex et al., 2009; Audiffren et al., 2009; Gothe et al., 2013 Vorher Messung EF Frieder Beck INTERVENTION Nachher Messung EF ekte f f E e t u k a ...seltsam! Der Säbelzahntiger, der Mammut und der Unterschlupf… Frieder Beck Faktoren erfolgreicher Programme: Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Bewegung & Spiel Möglichkeiten zur Selbstregulation kognitives Training Effekte über Gebrauch „geistig relevanter“ Bereiche regelmäßig Freiwilligkeit! Effekte sichern Anregende Umgebung Lernmöglichkeiten bereitstellen, Aufforderungscharakter, Abenteuer, Neugierde Aufforderungscharakter nützen Zu Bewegung „Anschubsen“ Koordinationstraining Aerobes Training Effekte auf neuronale Strukturen (BDNF) Gefahr der Zuschüttung des Schnelligkeitspotenzials von Kindern!! Effekte auf geistig-motorische Schnittbereiche im Gehirn Intensive körperliche Aktivität Hohe kritische Schwelle für Effekte bei Kindern Komplexe, „dopaminerge“ Fertigkeiten Frieder Beck Dopamin-Plastizität ..das haben wir alles im Sport & Spiel!! Faktoren erfolgreicher Programme: Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Bewegung & Spiel Möglichkeiten zur Selbstregulation kognitives Training Effekte über Gebrauch „geistig relevanter“ Bereiche regelmäßig Freiwilligkeit! Effekte sichern Anregende Umgebung Lernmöglichkeiten bereitstellen, Aufforderungscharakter, Abenteuer, Neugierde Aufforderungscharakter nützen Zu Bewegung „Anschubsen“ Koordinationstraining Aerobes Training Effekte auf neuronale Strukturen (BDNF) Gefahr der Zuschüttung des Schnelligkeitspotenzials von Kindern!! Effekte auf geistig-motorische Schnittbereiche im Gehirn Intensive körperliche Aktivität Hohe kritische Schwelle für Effekte bei Kindern Komplexe, „dopaminerge“ Fertigkeiten Frieder Beck Dopamin-Plastizität ..das haben wir alles im Sport & Spiel!! Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Körperliche Aktivität BDNF (brain-derived neurotrophic factor) Entstehung neuer Neuronen (Hippocampus + Riechhirn) Frieder Beck Entstehung neuer Synapsen ++ DOPAMIN Synaptische Plastizität Arbeitsgruppen um Carl Cotman (University of California, Irvine), Forschungsgruppen um van Praag, auch z.B. Ferreira et al., 2011; Bechera et al., 2013, Chia-Liang et al., 2014; Fang et al., 2013; Kwon et al., 2013; Alomari et al., 2013; Tsai et al., 2014; Gilder et al., 2014; de Melo Coelho et al., 2013) Faktoren erfolgreicher Programme: Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Bewegung & Spiel Möglichkeiten zur Selbstregulation kognitives Training Effekte über Gebrauch „geistig relevanter“ Bereiche regelmäßig Freiwilligkeit! Effekte sichern Anregende Umgebung Lernmöglichkeiten bereitstellen, Aufforderungscharakter, Abenteuer, Neugierde Aufforderungscharakter nützen Zu Bewegung „Anschubsen“ Koordinationstraining Aerobes Training Effekte auf neuronale Strukturen (BDNF) Gefahr der Zuschüttung des Schnelligkeitspotenzials von Kindern!! Effekte auf geistig-motorische Schnittbereiche im Gehirn Intensive körperliche Aktivität Hohe kritische Schwelle für Effekte bei Kindern Komplexe, „dopaminerge“ Fertigkeiten Frieder Beck Dopamin-Plastizität Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Tierstudien Freiwilligkeit Bewegung Freiwilligkeit Zugang zu Spielsachen Anregende Umgebung Frieder Beck Entstehung neuer Neuronen (Hippocampus) Entstehung neuer Synapsen Synaptische Plastizität Faktoren erfolgreicher Programme: Bewegung & Spiel Möglichkeiten zur Selbstregulation kognitives Training Effekte über Gebrauch „geistig relevanter“ Bereiche regelmäßig Freiwilligkeit! Effekte sichern Anregende Umgebung Lernmöglichkeiten bereitstellen, Aufforderungscharakter, Abenteuer, Neugierde Aufforderungscharakter nützen Zu Bewegung „Anschubsen“ Koordinationstraining Aerobes Training Effekte auf neuronale Strukturen (BDNF) Gefahr der Zuschüttung des Schnelligkeitspotenzials von Kindern!! Effekte auf geistig-motorische Schnittbereiche im Gehirn Intensive körperliche Aktivität Hohe kritische Schwelle für Effekte bei Kindern Komplexe, „dopaminerge“ Fertigkeiten Frieder Beck Dopamin-Plastizität Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Geschehen wird hoher Anreiz zugeordnet Handlungsergebnis NAC-Opioide: „Gutes Gefühl“ phasisch besser als erwartet wie erwartet schlechter als erwartet Aktivität der DOPAMINneurone in der VTA/SN OFC Wolfram Schultz Z.B. Schultz, 1998; Zink, Pagnoni, Martin-Skurski, Chappelow & Berns, 2004; Bayer & Glimcher, 2005, Abler, Walter, Erk, Kammerer & Spitzer, 2006; Review: Beck & Beckmann, 2010a;b; Beck, Blischke & Abler, 2012 Frieder Beck „Kognitive Aufsetzer“ Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Körperliche Aktivität größte Effekte auf EF Förderung exekutiver Funktionen über „kognitive“ Spiele (spezifische Kindergarten- und Schulprogramme) (z. B. Klingberg, 2010; Posner & Rothbart, 2007) + Beck & Kubesch, 2013; Kubesch & Walk, 2009; Kubesch, Emrich & Beck, 2011; Beck, Emrich, Kubesch, 2011 a; b; Beck, 2014 Kombination: Körperlich beanspruchende Trainingsübungen mit Frieder Beck kognitiven Aufsetzern Freiwilligkeit, Koordination, aerobe Beanspruchung, kognitive Anforderungen,komplexe Fertigkeiten,.. ..die Kombination macht‘s! Frieder Beck Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Spiel- bzw. Bewegungsaufgaben immer wieder verändern durch Setzen von Signalen akustisch – optisch - Auslösehandlung - „altes“/gewohntes Verhalten inhibieren - neue Aufgabenstellung im Arbeitsgedächtnis halten - flexibel reagieren Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Frieder Beck Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Frieder Beck Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Frieder Beck Topps Match-Attax (www.toppsdirekt.de) Erleben – Überzeugen - Argumentieren Frieder Beck Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Vgl. Beck, F: Sport macht schlau, Goldegg-Verlag, 2014 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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