Hjärnforskaren Charles Hillman ger tydliga svar om fysisk aktivitet och framgångsrikt tänkande

Hjärnforskaren Charles Hillman ger tydliga svar om fysisk aktivitet och framgångsrikt tänkande

Jag fick möjlighet att träffa hjärnforskaren Dr Charles Hillman efter att han föreläst om fysisk aktivitet och den växande hjärnan i Köpenhamn våren 2020. Mitt syfte var att få del av bevis och vetenskapligt stöd om sambandet mellan fysisk aktivitet och de tankemässiga förmågorna hos barn och ungdomar.

Det är bevisat att fysisk aktivitet ger många positiva hälsoeffekter, men hur påverkar det hjärnhälsa och de tankemässiga funktionerna som till exempel kognition, de exekutiva funktionerna, studieprestation, studieresultat och inlärning?

Det ligger i vetenskapens natur att kritisera sanningar, myter och i synnerhet ny forskning. Det är svårt att hänga med i ett snabbt växande forskningsfält om hjärnan, och det finns en poäng med att bygga broar mellan bra forskning och alla som arbetar med barn och ungdomar.

Arne Kastenbom: Alla lärare vill ha tänkande elever. Vad är hjärnans flaskhals för framgångsrikt tänkande?

Dr Hillman: We are the top species on earth when it comes to thinking. Can we do better? For sure. Thinking is a complex term, with many different meanings. The bottleneck in my view, and colleagues of mine will argue this, is attention. It´s a finite resource and distractions compete for those limited resources. Attention and working memory has overlapping networks, and some colleagues will argue that working memory is the bottleneck. Attention and working memory develop in kids in different times. The ability to attend and inhibit develops earlier than working memory. And both of those develop earlier than cognitive flexibility, which is much more complex. The prefrontal cortex, which plays a key role in many of these higher order cognitive processes, has an optimal function at about the age of 20, and begins to decay around the age of 30, providing a narrow window of optimal functioning during the human lifespan.

Arne Kastenbom: Skeptiker framför ofta att det saknas orsakssamband (kausala) mellan fysisk aktivitet och hjärnan. Hur ser forskningsläget ut?

Dr Hillman: The sceptic people haven’t read the literature. They´re wrong. There is a solid amount of causal data out there in children, older adults, and the non-human animal literature such as rodents. Anyone who doesn’t know it or is arguing against it, they should come and find me and I´ll send them a volume of literature they could read and decide themselves. There is causal data from easily a hundred studies in the literature across animals and humans, acute exercise responses, chronic participation in physical activity, and several other areas.

The sceptic people haven’t read the literature. They´re wrong.

Dr Hillman redogör för flera kausala studier. Det här är nytt för mig och har ett stort nyhetsvärde, vilket definitivt är värt att spridas i Sverige. Min uppfattning är att okunskapen är stor och att vi har mycket att lära av Dr Hillman och de internationella experterna.

Arne Kastenbom: Det finns forskning på äldre. Varför finns det mindre forskning på barn och ungdomar?

Dr Hillman: If you go back to 2005 there was no evidence of physical activity on brain function in kids at all. The field is only about 15 years old in children. In older adults, there is much earlier studies. The next time we talk, in a year or two years, we´ll have considerably more evidence.

Arne Kastenbom: Pulsstudien i Helsingborgs stads skolor kom fram till att sju minuters pulshöjande fysisk aktivitet i klassrummet förbättrade 13-åriga elevers koncentration (selektiva uppmärksamhet) och arbetsminne. Får våra resultat stöd av övrig forskning?

Dr Hillman: Yes of course they are. We have plenty of evidence that supports this now. We know that executive functions including attentional inhibition, working memory, and multitasking, as well as aspects of memory that are controlled by the hippocampus are the two areas that are most proportionality related to physical activity, meaning that physical activity has a general effect on cognition but it appears to be selective and disproportionately stronger for executive functioning and hippocampal-dependent memory.

There is a difference between acute and chronic effect of physical activity. We have shown many times that moderate exercise promotes immediately changes in cognition and academic achievement as well as brain function. This lasts up to about an hour. It is a temporary effect, but provides cognitive enhancement, especially in children. We have plenty of chronic effect in kids, but we don’t know the transition of acute effects to lasting chronic effects. That is, we don’t know the point when temporary effects become chronic.

Arne Kastenbom: Det finns en debatt om vilken metod och vilken typ av fysisk aktivitet som ger effekter på hjärnan. Vad är din syn på det?

Dr Hillman: Most of the data we have is in aerobic exercise. But it’s not the only way, as there are reports from yoga, strength training, etc. The important piece to pay attention to is that:

  • We know that aerobic exercise works.
  • We know that coordinative exercise works.
  • In older adults we know that strength training works.
  • There are studies that shows that yoga works in adults.
  • There are multiple different ways.

The biggest benefit is to insert physical activity into the school day, because not every teacher has the ability to do an aerobic activity in the classroom. But what if they could sit kids down to teach yoga? Or develop a program to do some strength training? I think what is important is that we do different types of activity throughout the school day. Most of the types has some benefit to brain and cognition, but I could certainly argue that all types of exercise have benefits to the physical body. I don’t see a downside.

Arne Kastenbom: Avslutningsvis en personlig fråga. Vad gör du själv för att stärka din egen hjärnhälsa?

Han lever som han lär. Han cyklar året runt och gillar bland annat ishockey, vandring, skidåkning, styrketräning och surfing. Dr Hillman har varit med att arbeta fram de amerikanska riktlinjerna om fysisk aktivitet som kom ut 2018, som visar att vuxna ska röra på sig minst 30 minuter/dag. Han tycker personligen att det är för lite. Det finns anledning att röra sig mer och att ha en aktiv livsstil under hela livet. More is better to some extent, säger han.

Professor Hillman rekommenderar:

  1. En sammanfattning av Physical Activity Guidelines for Americans: Executive Summary (pdf)
  2. Riktlinjerna i sin helhet: https://health.gov/paguidelines/second-edition/pdf/Physical_Activity_Guidelines_2nd_edition.pdf
  3. Den bästa systematiska översikten just nu:Physical Activity, Fitness, Cognitive Function, and AcademicAchievement in Children: A Systematic Review
  4. Nedan finner du ett mindre urval av aktuell forskning. Vetenskapen växer och utvecklas mycket snabbt.

Comprehensive Reviews and Recommendations of the field:

Physical Activity, Fitness, Cognitive Function, and
Academic Achievement in Children: A Systematic Review
(pdf)

The Copenhagen Consensus Conference 2016: children, youth, and physical activity in schools and during leisure time (pdf)

Physical Activity for Cognitive and Mental Health in Youth: A Systematic Review of Mechanisms (pdf)

Randomized Controlled Trials:

Effects of the FITKids Randomized Controlled Trial on Executive Control and Brain Function (pdf)

The effects of physical activity on functional MRI activation associated with cognitive control in children: a randomized controlled intervention (pdf)

The effects of an afterschool physical activity program on working memory in preadolescent children (pdf)

Fitness:

The Influence of Childhood Aerobic Fitness on Learning and Memory (pdf)

Muscular and Aerobic Fitness, Working Memory, and Academic Achievement
in Children
(pdf)

The association between aerobic fitness and language processing in children: Implications for academic achievement (pdf)

Aerobic Capacity and Cognitive Control in Elementary School-Age Children (pdf)

Acute Exercise Effects:

Exercise Improves Behavioral, Neurocognitive, and Scholastic Performance in Children with Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder (pdf)

The Effect of Acute Treadmill Walking on Cognitive Control and Academic Achievement in Preadolescent Children (pdf)

Brain Structure & Function:

The Role of Aerobic Fitness in Cortical Thickness and Mathematics Achievement in Preadolescent Children (pdf)

Aerobic fitness is associated with greater white matter integrity in children (pdf)

 Basal Ganglia Volume Is Associated with Aerobic Fitness in Preadolescent Children (pdf)

A neuroimaging investigation of the association between aerobic fitness, hippocampal volume, and memory performance in preadolescent children (pdf)

  • Dan Bosk

    Att man som idrottslärare vetat om detta med nyttan av träning har gjort att man försökt nå fram till ungdomarna i deras mest osäkra period.
    Många gånger slår fröet rot och man ser en utveckling. När forskningen kommer fram med studier och bevis från forskare ser det ut att kunna bli enklare att påverka på lokal nivå.
    Jag hoppas att det också får mer utrymme i media så det tränger ner till målgruppen. Det blir att konkurrera med sociala media. Det finns ju dock vissa av dem som utmanar till fysisk aktivitet. Jag ser fram mot fortsatt arbete för mer aktiva unga.

Lämna ett svar

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *