Door Anne de Bruijn
Effecten van twee typen fysieke activiteit op schoolprestaties en hersenactiviteit van basisschoolleerlingen.
Dat sport en bewegen belangrijk zijn voor de gezondheid van kinderen is algemeen bekend. Desondanks zijn er veel kinderen die niet aan de dagelijkse richtlijnen voor beweging komen. Niet alleen thuis zijn kinderen te vaak niet actief, maar ook op school, waar ze zo’n 66% van de dag zittend doorbrengen. Veel scholen voelen de druk om schoolprestaties van kinderen te verbeteren, waardoor de focus vaak ligt op rekenen, lezen en andere schoolse vakken. Door deze focus blijft er minder tijd over voor bewegingsonderwijs. Dit is een zorgelijke ontwikkeling, omdat uit steeds meer onderzoek blijkt dat bewegen niet alleen belangrijk is voor de gezondheid, maar dat het ook positieve effecten teweeg kan brengen op schoolprestaties.
Deze positieve effecten kunnen worden verklaard aan de hand van twee mechanismen, die beiden ingaan op veranderingen in de hersenen. Volgens het eerste mechanisme, het fysiologische mechanisme, resulteert fysieke activiteit in een verhoogde aanmaak van neurotransmitters en monoaminen, en structurele en functionele veranderingen in (verbindingen tussen) hersengebieden die betrokken zijn bij geheugen en aandacht. Deze veranderingen worden gedacht te resulteren in verbeterde cognitie en schoolprestaties.
Volgens het tweede mechanisme, cognitieve stimulatie, is het met name belangrijk dat fysieke activiteit cognitief uitdagend is. Cognitieve uitdaging verwijst naar activiteiten waarbij cognitieve inspanning, aandacht en de coördinatie van meerdere complexe motorische vaardigheden vereist zijn. Teamsport is een goed voorbeeld van dit type activiteit, aangezien hierbij o.a. strategie, samenwerking, en coördinatie van bewegingen centraal staan. Tijdens cognitief-uitdagende fysieke activiteit worden dezelfde hersengebieden aangesproken als tijdens cognitieve taken. Op deze manier worden deze hersengebieden als het ware ‘getraind’ om samen te werken, waardoor ze tijdens cognitieve taken efficiënter en effectiever kunnen worden ingezet.
Deze mechanismen suggereren dat de effecten van fysieke activiteit op cognitie en schoolprestaties afhankelijk zijn van het type fysieke activiteit dat gebruikt wordt. Echter is nog weinig bekend over de effecten van verschillende typen fysieke activiteit op cognitie en schoolprestaties, en de onderliggende veranderingen in de hersenen. In mijn proefschrift, The brain in motion: effects of different types of physical activity on primary school children’s academic achievement and brain activation’, heb ik daarom gekeken naar de effecten van aerobe en cognitief uitdagende fysieke activiteit op schoolprestaties en hersenactiviteit van basisschoolleerlingen. Op deze manier hoopte ik meer inzicht te krijgen in: a) welk type fysieke activiteit de beste effecten heeft op schoolprestaties; en b) welke mechanismen aan deze effecten te grondslag liggen.
Voor het onderzoek zijn twee 14-weekse interventies ingezet in het bewegingsonderwijs op 22 basisscholen: één interventie waarin aerobe, matig-tot-intensieve fysieke activiteit centraal stond en één interventie gericht op cognitief-uitdagende fysieke activiteit.
In de aerobe interventie deden kinderen bijvoorbeeld tikspelen waarbij veel gerend moest worden, of high intensity interval lessen waarin bekende fitness oefeningen zoals burpees of jumping jacks gedaan werden. In de cognitief-uitdagende interventie werden spellen en activiteiten gedaan met ingewikkelde, snel wisselende regels, of waarin complexe motorische vaardigheden getraind werden. De helft van de scholen deed mee aan de aerobe interventie, de andere helft aan de cognitief-uitdagende interventie. Kinderen in beide interventiegroepen kregen 4 keer in de week gymles van een ‘Slim door Gym’–docent, een vakleerkracht aangesteld voor het project. Kinderen in de controlegroep, een andere klas van dezelfde school, volgden ondertussen hun reguliere programma (2x in de week bewegingsonderwijs van de eigen gymleerkracht). Voorafgaand en na afloop van de interventie werden de schoolprestaties in begrijpend lezen, rekenen en spelling van de 891 deelnemende kinderen gemeten. Daarnaast werd bij 90 van de deelnemende kinderen een functionele MRI scan afgenomen tijdens een werkgeheugentaak.
De resultaten van mijn onderzoek lieten zien dat de interventies geen effect hadden op schoolprestaties. Echter bleek dat de hoeveelheid matig-tot-intensieve activiteit heel belangrijk was: kinderen die meer hadden meegedaan op een matig-tot-intensief intensiteitsniveau scoorden op de nameting beter op rekenen en spelling, maar niet op lezen. De effecten op rekenen werden gevonden voor beide interventies, voor spelling alleen voor kinderen in de cognitief-uitdagende interventie. Daarnaast bleek de cognitief-uitdagende interventie positieve effecten te hebben voor lager presterende kinderen op lezen. Er werden geen effecten gevonden op hersenactiviteit.
Concluderend blijkt dus dat meer beweging niet per se tot betere schoolprestaties leidt, en dat ook het type beweging geen verschil maakt. De hoeveelheid matig-tot-intensieve beweging blijkt echter van belang: meer matig tot intensieve beweging lijkt te leiden tot betere prestaties in rekenen en spelling, met name bij cognitief-uitdagende fysieke activiteit. De exacte mechanismen die aan dit effect ten grondslag liggen, blijven onduidelijk, aangezien geen veranderingen in hersenactiviteit gevonden werden.
Bruijn, A. G. M. (2019). The brain in motion: effects of different types of physical activity on primary school children’s academic achievement and brain activation [proefschrift]. Groningen: Rijksuniversiteit Groningen.
