رابطه بین ظرفیت حافظه کاری و میزان فعالیت بدنی

محققان مزایای آمادگی جسمانی بر عملکرد شناختی را در چند دهه گذشته بررسی کرده اند. مطالعات اولیه توسط اسپیردوسو (1975) نشان داد که ورزشکاران مسن‌تر نسبت به بزرگسالان کم‌تحرک، زمان پاسخ کوتاه‌تری در چندین نوع مختلف از تکلیف زمان واکنش داشتند. از آن زمان، محققان از چندین زمینه مختلف با استفاده از روش‌ها، جمعیت‌ها و انواع معیارهای شناختی، این رابطه را بررسی کرده‌اند. به عنوان مثال، دانشمندان علوم اعصاب بر مکانیسم هایی تمرکز کردند که توسط آن ورزش ممکن است بر عملکرد شناختی تأثیر بگذارد. برخی از محققان پیشنهاد کردند که ورزش ممکن است فواید شناختی داشته باشد زیرا جریان خون مغزی را افزایش می دهد که مواد مغذی مهمی مانند گلوکز و اکسیژن را به مغز می رساند. محققانی که از مدل‌های حیوانی استفاده می‌کنند پیشنهاد کرده‌اند که ورزش ممکن است بر عملکرد شناختی تأثیر بگذارد زیرا منجر به تغییرات در ساختارهای مغز مانند قشر مغز (بلک و همکاران، 1990) و هیپوکامپ می‌شود.

به طور کلی، مطالعات با مدل‌های انسانی از این فرضیه حمایت می‌کنند که ورزش بر عملکرد شناختی تأثیر دارد. در یک متاآنالیز دقیق و سیستماتیک از تأثیر فعالیت بدنی بر عملکرد شناختی در انسان (اتنیر و همکاران، 1997)، حکایت میکند، تجزیه و تحلیلی که در مجموع شامل 134 مطالعه ورزش حاد و مزمن بود. همانطور که در مورد مطالعه اسپیردوسو (1975) مشاهده شد، بسیاری از تحقیقات در این زمینه بر روی افراد مسن متمرکز شده است، جمعیتی که مورد توجه ویژه محققان است زیرا افراد مسن بیشتر مستعد ابتلا به زوال شناختی هستند که بخشی از آن به دلیل زوال مرتبط با سن است. چندین محقق پیشنهاد کرده‌اند که در افراد مسن‌تر، تناسب اندام هوازی بر کارهایی که نیاز به پردازش ذهنی بیشتر دارند، نسبت به کارهایی که با استفاده از پردازش خودکار انجام می‌شوند، تأثیر بیشتری دارد. نتایج در این زمینه متناقض است. برای مثال، یک مطالعه رابطه قوی‌تری بین تناسب اندام و عملکرد در شرایط تداخل پرتلاش آزمون استروپ نسبت به عملکرد در کارهایی که خودکارتر هستند، مانند نام‌گذاری رنگ‌ها و کلمات ساده، گزارش کرده اند. این یافته به طور مداوم گزارش نشده است زیرا سایر محققان نتوانسته‌اند این اثر متمایز را در افراد مسن با استفاده از معیارهای شناختی مختلف پیدا کنند. برای توضیح این اختلاف، کرامر و همکاران (1999؛ 2000) پیشنهاد کرد که در افراد مسن تر، تناسب اندام هوازی با بهبودهای انتخابی در فرآیندهای کنترل اجرایی مانند هماهنگی، برنامه ریزی و حافظه کاری مرتبط است. این فرضیه بر اساس پیشینه ای است که نشان می‌دهد بخشی از مغز که مسئول این نوع فعالیت است، در فرآیند پیری زودتر کاهش می‌یابد (وست، 1996). برای آزمایش این فرضیه، محققان از افراد مسن کم تحرک خواستند که در یک برنامه پیاده روی هوازی 6 ماهه و یا در شرایط گروه کنترل بی هوازی شرکت کنند. محققان دریافتند که بزرگسالان گروه پیاده روی نسبت به بزرگسالان گروه کنترل در انواع تکلیف کنترل اجرایی عملکرد بهتری داشتند. مطالعه بعدی با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری عصبی نشان داد که افراد مسن‌تر تمرین کرده هوازی، فعالیت بیشتری در نواحی مغزی دارند که تصور می‌شود از عملکردهای کنترل اجرایی پشتیبانی می‌کنند. این فرضیه که تناسب اندام با بهبودهای انتخابی در فرآیندهای کنترل اجرایی مرتبط است نیز با بررسی 18 مطالعه مداخله تصادفی حمایت شد. نویسندگان دریافتند که ورزش در واقع بیشترین تأثیر را بر فرآیندهای کنترل اجرایی در مقایسه با تأثیرات روی سرعت، بصری-فضایی و فرآیندهای کنترل شده دارد. در مجموع، تأثیر ورزش بر عملکرد شناختی 0.5 انحراف معیار بود. تحقیقاتی که تأثیر ورزش بر فرآیندهای کنترل اجرایی در بزرگسالان جوان را بررسی کرده اند، کم بوده است.

Kate Lambourne, The Relationship Between Working Memory Capacity and Physical Activity Rates in Young Adults, J Sports Sci Med. 2006 Mar; 5(1): 149–153.