DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-01385-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40414940
تاريخ النشر: 2025-05-25
المؤلف: Yanli Hao وآخرون
الموضوع الرئيسي: التطور البدني والحركي للأطفال
نظرة عامة
تدرس الدراسة تأثير أنشطة التعلم الحركي المنظمة على الوظائف التنفيذية للأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة، مع التركيز بشكل خاص على الذاكرة العاملة، والمرونة المعرفية، والتحكم المثبط. أجريت كدراسة تجريبية عشوائية مع 80 مشاركًا تتراوح أعمارهم بين 4-6 سنوات، حيث شاركت مجموعة التدخل في جلسات تعلم حركي منظمة لمدة 30 دقيقة مرتين في الأسبوع لمدة 12 أسبوعًا، بينما شاركت مجموعة التحكم في اللعب الحر في الهواء الطلق بشكل منتظم. تم تقييم التأثيرات باستخدام EF-TOUCH، وأشارت نماذج الانحدار الخطي المتعدد إلى تحسن كبير في الذاكرة العاملة لمجموعة التدخل (B = 0.20، 95% CI: 0.14-0.26)، بينما لم يتم العثور على تغييرات كبيرة في التحكم المثبط (B = -0.07، 95% CI: -0.16-0.03) أو المرونة المعرفية (B = -0.03، 95% CI: -0.08-0.02).
تشير النتائج إلى أن التعلم الحركي المنظم يمكن أن يعزز الذاكرة العاملة لدى الأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة، على الرغم من أن تأثيره على الوظائف التنفيذية الأخرى محدود. يوصي المؤلفون بدمج التعلم الحركي المنظم مع اللعب الحر في الهواء الطلق في مناهج مرحلة ما قبل المدرسة لتعزيز تطوير الوظائف التنفيذية الشاملة. كما يدعون إلى إجراء أبحاث مستقبلية لاستكشاف التغيرات في التكرار، والمدة، وشدة هذه الأنشطة لتحسين التدخلات التي تهدف إلى تعزيز التنمية المعرفية في هذه الفئة العمرية.
الطرق
توضح قسم “الطرق” التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون نهجًا كميًا، حيث نفذوا تجارب محكومة لجمع البيانات حول المتغيرات المحددة. تم إجراء التحليلات الإحصائية باستخدام أدوات البرمجيات لضمان قوة النتائج، بما في ذلك تحليل الانحدار واختبار الفرضيات لتقييم أهمية النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، تضمنت المنهجية بروتوكولات مفصلة لجمع البيانات، مما يضمن إمكانية إعادة الإنتاج والموثوقية. تم تحديد حجم العينة بناءً على تحليل القوة لتحقيق قوة إحصائية كافية، وتم تطبيق تقنيات العشوائية للتخفيف من التحيز. يصف القسم أيضًا النماذج الرياضية المحددة المستخدمة لتفسير البيانات، مع تسليط الضوء على المعادلات والمعلمات ذات الصلة بأهداف البحث.
النتائج
في الدراسة التي أجريت من أكتوبر إلى ديسمبر 2023، تم تجنيد 96 طفلًا في البداية، مع تضمين 80 مشاركًا في التحليل بعد استبعاد أولئك الذين لم يحصلوا على موافقة وأولئك غير القادرين على المشاركة في الاختبارات اللاحقة. كانت العينة النهائية تتكون من 43 صبيًا (53.75%) و37 فتاة (46.25%)، بمتوسط عمر 5.14 ± 0.68 سنوات. تألفت مجموعة التدخل من 36 طفلًا، بينما شملت مجموعة التحكم 44 طفلًا. لم تُلاحظ اختلافات كبيرة في العمر أو الجنس أو درجات الوظائف التنفيذية الأساسية (EF) بين المجموعتين.
أشارت النتائج إلى أن العشوائية إلى مجموعة التدخل كانت مرتبطة بشكل كبير بتحسينات في الذاكرة العاملة، حيث حققت مجموعة التدخل درجات اختبار لاحق كانت أعلى بمقدار 0.20 نقطة (95% CI: 0.14-0.26) من مجموعة التحكم، حتى بعد تعديل درجات الاختبار السابق، والعمر، والجنس. على العكس، أظهرت مجموعة التدخل درجات أقل في التحكم المثبط والمرونة المعرفية مقارنة بمجموعة التحكم؛ ومع ذلك، لم تكن هذه الاختلافات ذات دلالة إحصائية.
المناقشة
تحققت الدراسة في تأثيرات تدخل التعلم الحركي المنظم لمدة 12 أسبوعًا على الوظائف التنفيذية (EFs) للأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة، مع التركيز بشكل خاص على الذاكرة العاملة، والتحكم المثبط، والمرونة المعرفية. شملت التجربة العشوائية الأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة من جنوب الصين، حيث تم تخصيص المشاركين إما لمجموعة التدخل، التي شاركت في أنشطة مهارات حركية منظمة، أو مجموعة التحكم، التي شاركت في اللعب الحر في الهواء الطلق بشكل منتظم. أشارت النتائج إلى تحسن كبير في الذاكرة العاملة بين الأطفال في مجموعة التدخل، والذي يُعزى إلى الطبيعة المثيرة فكريًا للأنشطة التي دمجت مفاهيم الحركة ومرحلة التفكير. ومع ذلك، لم تُلاحظ اختلافات كبيرة في التحكم المثبط أو المرونة المعرفية، مما يشير إلى أن هذه الجوانب قد تتطلب أنشطة أكثر كثافة أو تنوعًا لتحسينها.
تتوافق النتائج مع الأدبيات الموجودة التي تؤكد على أهمية الانخراط المعرفي في الأنشطة البدنية لتعزيز الوظائف التنفيذية. قد يكون عدم التحسن في التحكم المثبط والمرونة المعرفية بسبب المدة القصيرة نسبيًا للتدخل وشدة الأنشطة المحدودة، والتي قد لا تكون قد تحدت هذه الوظائف المعرفية بشكل كافٍ. تسلط الدراسة الضوء على الحاجة إلى تدخلات مستقبلية تتضمن أنشطة ذات كثافة أعلى ونماذج تبديل المهام لاستهداف التحكم المثبط والمرونة المعرفية بشكل فعال. بشكل عام، تؤكد الأبحاث على الفوائد المحتملة للتعلم الحركي المنظم في التعليم المبكر، داعية إلى دمجه جنبًا إلى جنب مع اللعب التقليدي لتعزيز التنمية المعرفية الشاملة لدى الأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-01385-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40414940
Publication Date: 2025-05-25
Author(s): Yanli Hao et al.
Primary Topic: Children\'s Physical and Motor Development
Overview
The study investigates the impact of structured motor learning activities on the executive functions of preschool children, specifically focusing on working memory, cognitive flexibility, and inhibitory control. Conducted as a randomized controlled trial with 80 participants aged 4-6, the research involved an intervention group engaging in 30-minute structured motor learning sessions twice a week for 12 weeks, while a control group participated in regular outdoor free play. The effects were assessed using the EF-TOUCH, and multiple linear regression models indicated a significant improvement in working memory for the intervention group (B = 0.20, 95% CI: 0.14-0.26), while no significant changes were found for inhibitory control (B = -0.07, 95% CI: -0.16-0.03) or cognitive flexibility (B = -0.03, 95% CI: -0.08-0.02).
The findings suggest that structured motor learning can enhance working memory in preschool children, although its influence on other executive functions is limited. The authors recommend integrating structured motor learning with outdoor free play in preschool curricula to foster comprehensive executive function development. They also advocate for future research to explore variations in the frequency, duration, and intensity of these activities to optimize interventions aimed at enhancing cognitive development in this age group.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a quantitative approach, implementing controlled experiments to gather data on the specified variables. Statistical analyses were conducted using software tools to ensure the robustness of the results, including regression analysis and hypothesis testing to evaluate the significance of the findings.
Additionally, the methodology included detailed protocols for data collection, ensuring reproducibility and reliability. The sample size was determined based on power analysis to achieve adequate statistical power, and randomization techniques were applied to mitigate bias. The section also describes the specific mathematical models used to interpret the data, highlighting the equations and parameters relevant to the research objectives.
Results
In the study conducted from October to December 2023, 96 children were initially recruited, with 80 participants ultimately included in the analysis after excluding those without consent and those unable to participate in post-testing. The final sample comprised 43 boys (53.75%) and 37 girls (46.25%), with an average age of 5.14 ± 0.68 years. The intervention group consisted of 36 children, while the control group included 44 children. No significant differences in age, gender, or baseline executive function (EF) scores were observed between the two groups.
The results indicated that randomization to the intervention group was significantly associated with improvements in working memory, with the intervention group achieving post-test scores that were 0.20 points higher (95% CI: 0.14-0.26) than the control group, even after adjusting for pretest scores, age, and gender. Conversely, the intervention group showed lower post-scores for inhibitory control and cognitive flexibility compared to the control group; however, these differences were not statistically significant.
Discussion
The study investigated the effects of a 12-week structured motor learning intervention on the executive functions (EFs) of preschool children, specifically focusing on working memory, inhibitory control, and cognitive flexibility. The randomized controlled trial involved preschool children from southern China, with participants assigned to either an intervention group, which engaged in structured motor skill activities, or a control group, which participated in regular outdoor free play. Results indicated a significant improvement in working memory among children in the intervention group, attributed to the cognitively engaging nature of the activities that incorporated movement concepts and reflection phases. However, no significant differences were observed in inhibitory control or cognitive flexibility, suggesting that these aspects may require more intensive or varied activities for improvement.
The findings align with existing literature that emphasizes the importance of cognitive engagement in physical activities for enhancing EFs. The lack of improvement in inhibitory control and cognitive flexibility may be due to the intervention’s relatively short duration and the limited intensity of the activities, which may not have sufficiently challenged these cognitive functions. The study highlights the need for future interventions to incorporate higher-intensity activities and task-switching paradigms to effectively target inhibitory control and cognitive flexibility. Overall, the research underscores the potential benefits of structured motor learning in early education, advocating for its integration alongside traditional play to foster comprehensive cognitive development in preschool children.