Sportul face copiii mai inteligenţi

Atunci când fac exerciţii fizice, pe lângă forţa musculară, copiii îşi sporesc şi capacitatea de funcţionare a creierului.
De STEVE AYAN
În ciuda numeroaselor date care arată că exerciţiile regulate sunt benefice pentru creierul unui adult, atunci când este vorba de copiii care merg la şcoală, persistă ideea că sportivii sunt mai înceţi la minte. Imaginea conducătorului echipei de fotbal contrastează cu cea a câştigătorului concursului de matematică. În fond, cele două tipuri necesită talente care sunt aparent incompatibile: forţă fizică versus inteligenţă. Alergatul şi jocul cu mingea par, în cel mai bun caz, tangenţiale adevăratului efort de învăţare şi, în cel mai rău caz, o distragere de la acesta.
Părinţii, profesorii şi cei care elaborează politicile educaţionale au pus în opoziţie educaţia fizică cu studiul şcolar, deşi pe de altă parte, trâmbiţează că exerciţiile fizice reprezintă antidotul obezităţii şi al sănătăţii precare. Începând cu perioada preşcolară şi continuând în fazele ulterioare, profesorii îi încurajează pe copii să fie mai degrabă liniştiţi, decât zglobii. În multe şcoli au fost reduse orele de educaţie fizică pentru a face loc celor trei R (Reading, wRiting, and aRithmetic, în traducere – citit, scris, aritmetică). Iar atunci când notele la testele standardizate reprezintă prioritatea zero pentru părinţi, politicieni şi alţi decidenţi din sistemul educaţional, profesorii se pot simţi presaţi să îi îndrepte pe elevi spre ţeluri academice şi să îi îndepărteze de cele sportive.
Însă, din ce în ce mai multe dovezi sugerează că o asemenea abordare este eronată. Timpul petrecut cu jocurile în aer liber sau practicând un sport în echipă îi poate ajuta pe copii să se concentreze mai bine şi să îşi îmbunătăţească performanţele şcolare. Studii recente au evidenţiat o legătură între performanţa cognitivă a elevilor şi parametrii sănătăţii fizice, cum ar fi capacitatea aerobică – capacitatea inimii, a plămânilor şi a vaselor de sânge de a susţine efortul fizic intens – şi indicele masei corporale (IMC), care reflectă raportul dintre greutate şi înălţime. Mai mult decât atât, includerea copiilor în programe de exerciţii fizice pare să îi ajute să exceleze în sarcinile academice. Cercetătorii ne dezvăluie, de asemenea, cum exerciţiile dezvoltă capacităţile psihice, favorizând realizarea unor conexiuni noi între neuronii cerebrali.
De la agilitate la abilitate
La persoanele adulte, exerciţiile aerobice regulate sunt asociate cu îmbunătăţirea capacităţilor intelectuale şi, în timp, cu o rată mai scăzută a declinului cognitiv şi un risc mai redus de demenţă. Specialiştii în psihologia dezvoltării sugerează de multă vreme că la copii există o corelaţie între dezvoltarea fizică şi cea mentală. În primii ani de viaţă, agilitatea creează abilitatea: prin manipularea obiectelor, cum sunt întrerupătoarele sau fermoarele, copiii între doi şi cinci ani îşi formează o bază de cunoştinţe despre lumea reală. De exemplu, un micuţ care construieşte cu cuburi sau se foloseşte de unelte simple câştigă experienţă în relaţia cu legile de bază ale fizicii: atunci când cuburile sunt puse strâmb, copilul învaţă că turnul lui se dărâmă; dacă lasă ciocanul să cadă, descoperă că se poate răni la picior.
Însă, deşi beneficiile cognitive ale manipulării jucăriilor şi diferitelor unelte sunt bine-cunoscute, doar în ultimul deceniu cercetătorii au descoperit o conexiune între activitatea fizică mai intensă şi intelectul copiilor. În 2008, psihologul Charles H. Hillman, de la Universitatea Illinois, Statele Unite, şi colegii săi au analizat rezultatele cercetărilor asupra exerciţiilor fizice şi cogniţiei, începând cu anii ’90. Analiza lor a inclus aproximativ douăsprezece studii realizate cu copii şi adolescenţi, cele mai multe dintre acestea arătând că un nivel ridicat al capacităţii aerobice – nu forţă musculară sau flexibilitate – este asociat cu performanţe superioare la testele şcolare standardizate. Cu alte cuvinte, cu cât un tânăr are o condiţie fizică mai bună, cu atât are şanse mai mari să ia note bune – o legătură care este valabilă începând cu şcoala primară şi până la colegiu.
De exemplu, în 2007, o echipă condusă de cercetătorul în domeniul educaţiei Darla M. Castelli, de la Universitatea Illinois, a evaluat condiţia fizică a 259 de elevi de clasa a treia şi a cincea, măsurând indicele masei corporale şi supunându-i la o probă de alergare pentru a le testa forţa musculară. Cercetătorii au aflat că performanţa medie a unui copil la testele de matematică şi citire erau direct corelate cu capacitatea aerobică – adică, distanţa pe care puteau alerga.
În sprijinul ipotezei unei legături între condiţia fizică şi pregătirea teoretică, specialistul în neuroştiinţe Hans-Georg Kuhn, de la Universitatea Gothenburg, din Suedia, împreună cu colegii săi, a descoperit recent o legătură între capacitatea aerobică şi IQ-ul adulţilor tineri. Într-un studiu publicat în noiembrie 2009, cercetătorii au analizat rezultatele obţinute de mai mult de un milion de bărbaţi la testele fizice şi de inteligenţă la care au fost supuşi la înrolarea în armată, la vârsta de 18 ani. Şi de această dată, rezultatele au arătat că o capacitate crescută de efort cardiovascular, nu forţa musculară, a fost asociată cu inteligenţa generală. Iar după cercetarea altor informaţii din baza de date naţională, cercetătorii au descoperit că o condiţie fizică bună la vârsta de 18 ani era corelată cu un nivel mai ridicat al performanţelor academice ulterioare.
În mai 2001, împreună cu colegii săi, psihologul Christian Roberts de la Universitatea California, Los Angeles, Statele Unite, a adus argumente suplimentare în sprijinul ideii că o condiţie fizică bună şi succesul academic sunt legate. Cercetătorii au testat performanţele atletice ale 1.989 de elevi din clasele a V-a, a VII-a şi a IX-a, care urmau cursurile şcolilor din California, cronometrând cât de repede puteau alerga (sau merge) pe o distanţă de o milă şi măsurându-le indicele masei corporale; apoi, cercetătorii au corelat aceşti parametri ai condiţiei fizice cu notele de la testele standard. Rezultatele au arătat că elevii care au parcurs distanţa mergând într-un timp mai mare decât standardele din California – sau a căror BMI se situau deasupra valorilor standard la nivel naţional – au avut note mai mici la testele de matematică, citire şi gramatică comparativ cu elevii cu o condiţie fizică superioară, chiar şi faţă de copiii ai căror părinţi aveau un nivel educaţional similar.
Cititul, scrisul şi jocul de rugby
Chiar dacă există o corelaţie puternică între condiţia fizică şi performanţele şcolare, asta nu înseamnă neapărat că exerciţiile fizice duc la îmbunătăţiri de natură cognitivă. Acestea pot, pur şi simplu, să indice că părinţii care îşi încurajează copiii să facă exerciţii fizice sunt şi cei care îi împing să înveţe mai mult. Prezenţa unor părinţi implicaţi, mai degrabă decât constituţia atletică, ar putea explica cultivarea abilităţilor şcolare.
Pentru a stabili dacă exerciţiile fizice au un efect direct asupra capacităţilor intelectuale, cercetătorii realizează aşa-numitele studii de intervenţie, în care sunt adăugate exerciţiile fizice în programul zilnic al copilului şi apoi este evaluat impactul asupra studiului, memoriei şi capacităţii de concentrare. Multe dintre aceste studii evidenţiază faptul că o pregătire fizică superioară poate contribui la îmbunătăţirea rezultatelor obţinute la teste şi a performanţelor şcolare. În 2008, specialistul în cinetică umană Phillip D. Tomporowski, de la Universitatea Georgia, şi colegii săi au studiat rezultatele obţinute de 12 echipe de cercetare care au implicat elevi de şcoală în programe de exerciţii fizice pentru perioade cuprinse între 20 de zile şi şase luni. Echipa condusă de Tomporowski a concluzionat că implicarea copiilor în activităţi fizice poate ascuţi inteligenţa, poate creşte creativitatea şi abilităţile de organizare şi poate îmbunătăţi performanţele şcolare la matematică şi la citire (raportat la valorile standard ale acestor trăsături şi abilităţi).
În urma unei analize realizate în 2008 asupra unui număr de 17 studii (din care şapte au presupus intensificarea activităţii fizice la copii), cercetătorii în domeniul sănătăţii François Trudeau, de la Universitatea din Quebec, Canada, şi Roy J. Shephard, de la Universitatea Toronto, Canada, au concluzionat că introducerea în programa şcolară a unui program de exerciţii fizice cu durata de până la o oră pe zi nu are ca rezultat reducerea performanţelor şcolare. Ei au descoperit, în schimb, că mai multă activitate fizică a dus de cele mai multe ori la îmbunătăţirea acestor performanţe, chiar dacă timpul pentru exerciţii fizice a fost obţinut prin reducerea timpului acordat citirii, scrierii şi aritmeticii.
Unii cercetători sugerează că activitatea fizică poate fi benefică performanţelor şcolare în primul rând pentru că îmbunătăţeşte un anume set de funcţii cognitive. Multe dintre acestea sunt subordonate funcţiei de execuţie, capacitatea de a planifica şi organiza acţiuni directe. În sala de clasă, aptitudinile de execuţie îi ajută pe elevi să fie atenţi, să decidă când să ia notiţe sau să pună întrebări şi să îşi organizeze temele. Se consideră, de asemenea, că participarea la orele de educaţie fizică dezvoltă memoria de lucru – capacitatea de a reţine cifre şi cuvinte, suficient de mult pentru a le manipula mental. Studiile au mai arătat că exerciţiile fizice influenţează mai puţin – sau chiar deloc – abilităţile perceptive, cum ar fi recunoaşterea obiectelor, fluenţa verbală şi capacitatea de a vizualiza şi manipula mental obiecte sau spaţii.
Este posibil să fie necesară depăşirea unui prag minim de efort de către copii, înainte de a putea obţine beneficii cognitive în urma exerciţiilor fizice. În 2007, de exemplu, psihologul clinician Catherine L. Davis, de la Universitatea Georgia, împreună cu Tomporowski şi colegii lor au realizat un experiment la care au participat 94 de copii supraponderali, cu vârsta cuprinsă între şapte şi unsprezece ani, împărţiţi aleatoriu în echipe: unii nu făceau deloc exerciţii, alţii făceau câte 20 de minute, iar alţii câte 40 de minute de exerciţii aerobice, ca alergarea sau săriturile cu coarda, cinci zile pe săptămână. Înainte şi după 15 săptămâni de aplicare a programului, copiii au dat un test standardizat care a măsurat capacitatea de planificare, de concentrare a atenţiei şi de a procesa informaţia. La copiii supuşi programului de 40 de minute s-a înregistrat o îmbunătăţire semnificativă la nivelul componentei de planificare, însă la cei care participaseră la programul de 20 de minute - ca şi la cei care nu avuseseră nici un fel de activitate fizică – nu s-au înregistrat îmbunătăţiri la niciunul dintre indicatorii avuţi în vedere.
Cercetătorii nu cunosc încă exact ce fel de exerciţii aerobice – sporturi de echipă, alergare sau ciclism – influenţează cel mai mult dezvoltarea intelectuală. Studiile sunt foarte diferite în ceea ce priveşte activităţile fizice pe care le includ şi măsoară şi este posibil ca orice activitate care intensifică activitatea cardiacă să fie potrivită. În anumite situaţii – cele în care activitatea fizică se realizează într-un cadru organizat -, practicarea sporturilor de echipă şi a strategiilor de joc ar putea fi considerată responsabilă pentru o parte din efectele pe care le are activitatea fizică asupra funcţiei executive. În genere, copiii care se află spre limita inferioară a performanţelor fizice şi cognitive pot beneficia mai mult de efectele activităţii fizice decât cei care se situează la un nivel rezonabil de performanţă atât în sala de clasă, cât şi în sala de sport.
Pe lângă exerciţiile fizice obişnuite, perioadele scurte de mişcare pot îmbunătăţi capacitatea de concentrare a copiilor. În 2006, cercetătorul în domeniul educaţiei Mathew T. Mahar, de la Universitatea din Carolina de Est, împreună cu colegii săi, a aplicat unui număr de 243 de elevi de clasa a III-a şi a IV-a, din Carolina de Nord, un program care includea o pauză zilnică de 10-20 minute în timpul orelor. În această pauză, copiii erau rugaţi să se ridice şi să efectueze mişcări energice, precum bătutul din palme, săritul, tropăitul şi altele. Evaluatori specializaţi i-au observat pe copii înainte, în timpul şi după patru-opt săptămâni de aplicare a acestui program, măsurând comportamentul în timpul sarcinii – atenţia faţă de profesor, participarea la discuţiile din clasă etc. Cercetătorii au observat că, prin participarea la program, copiii au rămas conectaţi la sarcină în timpul orelor cu aproximativ 8% mai mult decât anterior. Elevii care erau cel mai uşor de distras, şi-au îmbunătăţit capacitatea de concentrare a atenţiei cu 20%. Astfel, mai mult decât îmbunătăţirea performanţelor prin schimbări durabile în condiţia fizică, simplul fapt de a le oferi copiilor o şansă să se mişte în timpul unei zile de şcoală le poate dezvolta acestora capacitatea de a învăţa.
Exerciţii de brain-building
Deşi cercetătorii nu pot spune exact de ce exerciţiile fizice sunt benefice creierului, studiile efectuate pe animale sugerează că activitatea fizică ar putea stimula creşterea neuronilor în regiunile cerebrale asociate memoriei şi funcţiei de execuţie.
Studii datând încă din anii ’70 au arătat că şobolanii crescuţi în cuşti spaţioase, prevăzute cu jucării, crengi pe care să urce şi alte obiecte care aveau proprietatea de a-i stimula fizic şi mental au dezvoltat un cortex cerebral mai gros, o arie a creierului cu rol în procesele cognitive complexe şi luarea deciziilor (printre multe alte funcţii). Şobolanii care au prezentat aceste schimbări la nivel cerebral au avut performanţe mai bune la sarcinile de memorie comparativ cu animalele crescute în cuşti mici şi goale. Rozătoarele din aceste studii au beneficiat de solicitare fizică, dar şi de stimulare mentală, fiind însă neclar care dintre cele două au contribuit la producerea schimbărilor cognitive – sau dacă au contribuit amândouă.
Mai recent, cercetătorii au început să descopere substanţe chimice specifice, prezente la nivel cerebral, care ar putea fi responsabile de stimularea îmbunătăţirii tonusului mental. Specialistul în neuroştiinţe Henriette van Praag, de la National Institute on Aging din Baltimore, Statele Unite, şi colegii săi au descoperit, printre alte echipe de cercetare, că exerciţiile fizice cresc nivelul proteinelor din creier care contribuie la construirea infrastructurii ce susţine învăţarea şi memoria la şoareci. Aceste molecule includ factorul de creştere a endoteliului vascular (VEGF), care contribuie la dilatarea vaselor de sânge şi factorul neurotrofic derivat (BDNF), care facilitează dezvoltarea prelungirilor neuronilor, numite axoni, formaţiuni prin intermediul cărora se realizează legăturile dintre neuroni. Asemenea structuri biologice pot crea sau întări reţele neuronale cerebrale extinse, care transmit şi procesează informaţii.
În situaţii specifice, activitatea fizică poate determina construirea unor asemenea structuri la nivelul unei anumite părţi a hipocampului numită girul dinţat. Hipocampul este adesea comparat cu un tablou de comandă subordonat memoriei, care ţine informaţia grupată astfel încât aceasta să fie păstrată. Într-un studiu publicat în 2008, neurobiolgul Shu-jie Lou şi colegii săi de la Universitatea Shanghai, China, au antrenat şobolani în vârstă de cinci luni, pe o roată de alergare din cuşca lor. (Un şobolan sănătos poate alerga cu uşurinţă câteva mile pe zi.) După o săptămână, celulele nervoase din girul dinţat al acestor şobolani conţineau niveluri mai ridicate de VEGF, BDNF şi alte molecule care susţin dezvoltarea neuronală, comparativ cu rozătoarele care nu alergaseră. Şi totuşi, alergarea excesivă s-a dovedit contraproductivă: după o săptămână de alergare pe roată, câteva ore pe zi, concentraţia de factori de creştere neuronală din hipocamp a scăzut. Astfel, formele extreme de antrenament fizic ar putea fi mai puţin stimulative intelectual decât activitatea fizică moderată.
Există dovezi care sugerează că factorii de dezvoltare neuronală înregistrează şi la oameni o creştere după efectuarea de exerciţii aerobice. În 2008, psihiatrul Cindy Law, de la Universitatea din Hong Kong, şi colegii săi au descoperit că doar 15 minute de exerciţii de step aerobic, au determinat creşterea nivelului de BDNF din serul sangvin al 16 voluntari. (Aceste valori sunt de regulă reduse în sindroamele psihiatrice, cum este sindromul depresiv, în care dezvoltarea şi reconstrucţia neuronală sunt de asemenea oprite, sugerând că valorile la nivelul serului sanguin corespund valorilor înregistrate la nivel cerebral.) Şi totuşi, la fel ca în cazul şobolanilor, exerciţiile energice susţinute pot avea efectul invers. Într-un alt studiu, mai redus ca amploare, din 2008, epidemiologul Shuzo Kumagai, de la Universitatea Kyushu, din Japonia, şi colegii săi au observat concentraţii mici de BDNF la 12 bărbaţi care erau implicaţi în activităţi fizice de genul alergării pe distanţe mari sau tenis, mai mult de 16 ore pe săptămână pe o perioadă de mai mult de trei ani, comparativ cu 14 persoane sedentare.
Evident, nu orice elev poate fi un sportiv de succes, iar pentru a avea rezultate bune la şcoală, mulţi copii trebuie să aleagă temele în locul alergatului ore în şir în curte. Părinţii ar trebui însă să îşi încurajeze copiii să facă loc activităţilor fizice în orarul lor încărcat.
Şi educatorii ar trebui să admită că educaţia fizică înseamnă antrenarea creierului şi antrenarea trupului în acelaşi timp şi să îi acorde un rol central în cadrul activităţilor şcolare. Dacă profesorii doresc elevi mai atenţi, ar trebui să îi lase să fie mai activi fizic în cursul orelor petrecute la şcoală. Cei mai mulţi dintre au o înclinaţie naturală spre mişcare, prin urmare tot ce trebuie să facă adulţii este să nu le stea în cale.