靈活的身體 優質的大腦
文/謝知辰 臺師大體育與運動科學系 碩士生
張 塵 臺師大體育與運動科學系 碩士生
先前的文章中介紹過執行功能扮演著成功人生的關鍵角色,其中工作記憶是指能暫時牢記訊息,避免外在事物干擾,並對此訊息進行加工的能力。有好的工作記憶表現,被認為能預測兒童的學業成績1,是兒童在學校取得成功的重要認知能力!
過去研究已經證實了有氧運動對工作記憶表現的正向影響2,然而,除了常見的有氧運動外,近年來也發現另一種運動形式,不僅和有氧運動一樣操作方便、執行容易,更能有效地提升兒童工作記憶的表現,那就是協調性運動。什麼是協調性運動呢?3它指的是複雜的身體動作,其中包含了多個關節自由度和身體部位的互動,所產生的目標導向行為。
根據2015年發表在MEDICINE & SCIENCE IN SPORTS & EXERCISE (IF=5.411, rank in sport sciences: 6/116, 4.74%, Q1)期刊的研究,Koutsandreou等人探討不同運動種類的訓練課程,對於兒童工作記憶的影響4。他們將 71 位中年級小學生(平均9.35歲)隨機分成三組,分別為有氧運動組、協調性運動組,以及控制組。有氧運動組,主要為中高強度的跑步運動,以及跑步所延伸的遊戲,用以提升心肺適能;協調性運動組,主要透過平衡、協調遊戲、手眼協調等,來增進精細動作與粗大肌肉發展,而控制組則提供回家功課的協助指導。經過 10 週,一週 3 次 每次45 分鐘的介入後,研究結果發現,不論是哪一種運動介入組,對於兒童的工作記憶表現都有所提升,有氧運動組後測比起前測提升了11.2 %,令人驚豔的是協調性運動組有著 49.2 %的進步!
同樣是運動,為什麼會有這樣的差異呢?
有氧運動,例如:跑步或騎腳踏車,是動作重複性相對較高,但複雜度較低的運動類型,較不需要運用到高層次的認知能力就可以完成;反觀協調性運動,是需要參與者較高專注力的投入,以及更多的認知歷程涉入,才能夠順利完成的動作,若進一步以神經照影儀器觀察則可以發現,操作這些複雜動作時,需仰賴前額葉以及小腦的協力幫忙,而這兩個腦區又恰恰是我們執行工作記憶時的重要助手5。因此研究者認為,協調性運動能對這些腦區產生更多的刺激,而這可能就是協調性運動更能明顯提升工作記憶表現的原因。
協調性運動,主要可以透過平衡遊戲、手眼協調練習、手腳協調訓練,以及對定點和移動中的人或物做反應,進而提升精細和粗大動作的控制能力,在過程中通常會藉由不斷提高難度,使參與者的認知能力持續受到挑戰。先前文章提到的體操及持拍運動,都是很好的協調性運動。
然而,除了這些複雜且難度較高的運動以外,協調性運動也可以透過以下方式輕鬆地在日常生活中執行喔!
以下教大家三種跳格子的協調性訓練方式:
- 簡單版:想像地上有一方格,雙腳站在方格右邊外側,雙手自然張開保持平衡。起始動作先抬高左腳(大腿小腿夾角呈90度),用右腿施力向方格左邊外側跳,以左腳落地,右腳不落地,接著換抬高右腿(大腿小腿夾角呈90度),待身體平衡後,以相同方式不同腳跳回方格右邊外側,來回進行3次。
- 進階版:想像地上有一方格,雙腳站在方格右邊外側,起始動作先抬高左腳(大腿小腿夾角呈90度),以彈跳方式將左腳移至方格內,右腳順勢跟進,使雙腳站在方格內;接著再抬起左腳(大腿小腿夾角仍要呈90度哦),以彈跳方式將左腳移至方格外側左邊,右腳順勢抬起跟進,使雙腳站在方格左邊外側。以相同方式不同方向回到方格右邊外側,來回進行 3 次。
- 高級版:想像地上有一方格,雙腳站在方格內,接下動作以小碎步方式動作,雙手自然擺動。起始動作以右腳往前踏至方格外側,左腳快速跟進前踏,左腳處地的同時,右腳迅速後踏回到方格內,左腳同樣快速後踏回到方格內。以同樣方式操作,方格右邊外側、方格內、方格後面外側、方格內、方格左邊外側、方格內,來回進行3次。
- 除此之外,也可以將日常生活唾手可得的用品,例如,各種球類、跳繩、氣球和椅子等,加入協調性運動中增加難度及趣味性喔!
想不到吧~這些在日常生活中能輕易完成的身體活動,不僅樂趣十足還能刺激孩子們的認知成長,趕快帶著孩子們動起來吧!
參考文獻
- Spinath, B., Spinath, F. M., Harlaar, N., & Plomin, R. (2006). Predicting school achievement from general cognitive ability, self-perceived ability, and intrinsic value. Intelligence, 34(4), 363-374.
- Roig, M., Nordbrandt, S., Geertsen, S. S., & Nielsen, J. B. (2013). The effects of cardiovascular exercise on human memory: a review with meta-analysis. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 37(8), 1645-1666.
- Chang, Y. K., Tsai, Y. J., Chen, T. T., & Hung, T. M. (2013). The impacts of coordinative exercise on executive function in kindergarten children: an ERP study. Experimental Brain Research, 225(2), 187-196.
- OU, F. K., WEGNER, M., NIEMANN, C., & BUDDE, H. (2016). Effects of Motor versus Cardiovascular Exercise Training on Children’s Working Memory.
- Diamond A. Close interrelation of motor development and cognitive development and of the cerebellum and prefrontal cortex. Child Dev. 2000;71(1):44–56.