Dr. Sabine Kubesch - km-bw.de

Dr. Sabine Kubesch

ZNL Transferzentrum für Neurowissenschaften und LernenZNL

Lernen braucht Sport und Bewegung

2

Arbeitsgedächtnis

Inhibition /

kognitive Kontrolle

Verhalten

Aufmerksamkeit (exekutive Aufmerksamkeit)

Selbstregulation

Kognitive Kontrolle in emotionalen Situationen

Kognitive Flexibilität

ZNL Exekutive Funktionen

3

ZNL Bedeutung exekutiver Funktionen

SchuleignungEF aussagekräftiger als:

Lernleistung

IQMathematische LeistungLeseleistung

SpracheMathematikNaturwissenschaft

EmotionaleEntwicklung

AggressionEmpathie

KriminalitätGewaltpräventionDrogenmissbrauchBurnout SyndromADHS/ADS

SozialeEntwicklung

4

ZNL

Bull & Scerif 2001Marzocchi et al. 2002Passolunghi & Siegel 2001

Gathercole et al. 2004Barrouillet & Lepine 2005Bull & Scerif 2001Swanson & Kim 2007

Mathematische Leistung

De Beni et al. 1998Savage et al. 2006Riebach et al. 2007

De Beni et al. 1998Gathercole et al. 2005Savage et al. 2006Gathercole et al. 2004

Sprachliche Leistung

Schule

Blair & Razza 2007McClelland et al. 2007Espy et al. 2004

Blair & Razza 2007Espy et al. 2004Passolunghi et al. 2007

Mathematische Leistung

Blair & Razza 2007McClelland et al. 2007

Blair & Razza 2007Adams & Gathercole 1995

Sprachliche Leistung

Kindergarten

InhibitionArbeitsgedächtnis

Bedeutung von Arbeitsgedächtnis und Inhibition für sprachliche und mathematische Lernleistung

5

ZNL Präfrontaler Kortex: Sitz des exekutiven Systems

6

ZNL Messung exekutiver Funktionen

Stroop-Test

rot

rot

9

ZNL Anteriorer cingulärer Kortex

10

Defizithypothese

ZNL Defizithypothese

Gogtay et al. 2004

11

ZNL Spiele sagen die mathematische und sprachliche Lernleistung voraus

12

Kognitive Kontrolle fördert sozial-emotionale KompetenzenZNL

13

Selbstregulation und sozial-emotionale EntwicklungZNL

Körperliches Training

Funktionen

exekutiver

15

ZNL Exekutive Funktionen & Sport im Alter

16

Journal of Clinical Psychiatrie 2003, 64 (9): 1005-1012

ZNL Exekutive Funktionen & Sportbei der Behandlung von Depression

17

ZNL Extremsport und exekutive Funktionen

18

Exekutive Funktionen, Schulsport und

Körperliche Fitness

ZNL EF und körperliches Training

19

Allg. Körperliche FitnessAkute aerobe Ausdauerbelastung

ZNL EEG-Studie

Im EEG:Neuropsychologischer Test

GoNogo-Flanker Task

Exekutive FunktionenArbeitsgedächtnis

Inhibition von Verhalten + Aufmerksamkeit

20

ZNL GoNogo-Flanker Aufgabe

21

ZNL Auf die Fitness kommt es an!

22

ZNL ERP O1Flanker bezogene CNV

22

fit vs. weniger fit Belastung vs. Ruhe

exerc goexerc nogo

rest gorest nogo

exerc goexerc nogo

rest gorest nogo

exerc goexerc nogo

rest gorest nogo

23

ZNL ERP C3N2 und P3

23

fit vs. weniger fit Belastung vs. Ruhe

exerc goexerc nogo

rest gorest nogo

exerc goexerc nogo

rest gorest nogo

exerc goexerc nogo

rest gorest nogo

+20µV +20µV

24

ZNL Brain Research

25

Charles HillmanUniversity of IllinoisZNL

26

ZNL „Be Smart Exercise Your Heart“

26

27

30 min Sportunterricht vs.5 min Bewegte Pause

Exekutive FunktionenInhibition von Verhalten + Aufmerksamkeit

ArbeitsgedächtnisKognitive Flexibilität

Neuropsychologische TestsFlanker Task

Dots Task

ZNL Schulstudie

28

ZNL

left

right

Physical Education

SchulsportFlanker Aufgabe

29

ZNL Multimediales Multitaskingverschlechtert die kognitive Kontrolle

30

ZNL Multimediales Multitaskingverschlechtert die kognitive Kontrolle

31

ZNL Mind, Brain, and Education

32

Winter et al. (2007). High impact running improveslearning. Neurobiol Learn Mem

Budde et al. (2008). Acute coordinative exerciseimproves attentional performane in adolescents. Neuroscience Letters

ZNL Förderung kognitiver Funktionen durch kurze akute körperliche Belastung

33

ZNL Markus Kiefer Universität UlmJournal of Cognitive Neuroscience 2007

34

ZNL Andres et al. 2008 Current Directions in Psychological Science

35

ZNL „It is nuts!“Kurt W. Fischer, Harvard Graduate School of Education

36

ZNL Schulsport

37

ZNL Schulsport

http://www.johnratey.com/newsite/index.html

3838

ZNL Serotonerges System

3939

ZNL SerotoninbiosyntheseChaouloff 1997

4040

ZNL Serotoninbiosynthese

4141

ZNL SerotoninbiosyntheseChaouloff 1997

4242

ZNL Serotoninbiosynthese

4343

ZNL Serotoninbiosynthese

4444Aus: Spitzer (2002). Lernen, S. 115

ZNL Serotoninbiosynthese

45

Met-Met

langsamerer Dopaminabbau

mehr Dopamin im Stirnhirn

Val-Val

schnellerer Dopaminabbau

weniger Dopamin im Stirnhirn

Val-Met

ZNL COMT Gen

4646

ZNL Dots Mixed Aufgabe

+

+

links

+

Inkongruent

links rechts

rechts

+Kongruent

+

+

4747

Diamond et al. 2004

ZNL Dots Mixed Task und COMT Gen

+

+

4848

0,0092

ZNL

Val-Met Val-Val Met-MetGenotyp

440

460

480

500

520

540

560

580

600

620

mse

c

p = .0020

Val-Met Val-Val Met-Met

mse

c

**

Adele DiamondUniversity of British Columbia Vancouver

Kognitives Training exekutiver Funktionen

50

ZNL Tools of the Mind

51

Computerbasiertes TrainingZNL

52

ZNL Computerbasiertes Training

5353

ZNL Dots Mixed Aufgabe

+

+

links

+

Inkongruent

links rechts

rechts

+Kongruent

+

+

54

GYM RS HS GSschool type

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

d re

d 0

kongruentp = .0008

0,00070,0004 0,0055

0,0031 0,00240,0078

0,0127

GYM RS HS GSschool type

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

mse

c

inkongruentp = .0195

GYM RS HS GSschool type

460

480

500

520

540

560

580

600

620

640

660

680

700

720

d m

ix 0

gemischt p = .0149

Schulart Schulart

Schulart

mse

c

mse

c

mse

cGYM RS HS GS

GYM RS HS GS

GYM RS HS GS

ZNL Dots Aufgabe Schulartbezogene Unterschiede

55

ZNL Fex – Ein Spiel- und Lernprogramm zur Förderung exekutiver Funktionen

56

ZNL Torkel KlingbergKarolinska Institute Stockholm

„Maybe we can make gamescompanies furnish theirproducts with a cognitiveingredients list specifying theworking memory load of thegames…“ (p. 162).

57

ZNL Spielerisches Training der exekutiven Aufmerksamkeit

58

ZNL Spielerisches Training der exekutiven Aufmerksamkeit

59

ZNL Clancy BlairNew York University

60

ZNL Gleichgewicht von emotionaler und kognitiverKontrolle zur Förderung der Selbstregulation

Ventromedialer präfrontaler Kortex:Emotionales reaktives Netzwerk

Lateraler präfrontaler Kortex:Netzwerk der kognitiven Kontrolle

ACC

Blair & Diamond, 2008

61

ZNL Soziales Spiel und ADHS

Körperlich-kognitives Training

exekutiver Funktionen

63

Achtung! Fertig! Fex!ZNL

64

ZNL Achtung! Fertig! Fex!

65

ZNL Achtung! Fertig! Fex!

66

ZNL Achtung! Fertig! Fex!

67

ZNL Spielaufbau zum Training exekutiver Funktionen

sabine.kubesch@znl-ulm.de

ZNL Transferzentrum für Neurowissenschaften und LernenZNL