Outdoor-Aktivitäten fördern kognitive Fähigkeiten bei Kindern stärker als Indoor-Übungen

LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie zeigt, dass körperliche Aktivität im Freien die kognitiven Fähigkeiten von Kindern stärker verbessert als vergleichbare Übungen in geschlossenen Räumen.

Eine aktuelle Studie hat gezeigt, dass Kinder, die im Freien körperlich aktiv sind, größere Fortschritte in Bereichen wie Aufmerksamkeit, Gedächtnis und Denkgeschwindigkeit erzielen als bei vergleichbaren Aktivitäten in Innenräumen. Diese Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Kombination von Bewegung und Naturerfahrung einzigartige Vorteile für die Gehirnfunktion bieten könnte, die weder durch Bewegung noch durch den Aufenthalt im Freien allein vollständig erklärt werden können.

Die Forschung wurde durchgeführt, um zu untersuchen, ob die Umgebung, in der Kinder körperlich aktiv sind, die Verbesserung ihrer kognitiven Funktionen beeinflusst. Wissenschaftler wissen bereits, dass sowohl körperliche Aktivität als auch Zeit in der Natur die kognitive Gesundheit unterstützen. Unklar war jedoch, ob diese beiden Faktoren in Kombination ihre Wirkung verstärken könnten.

Frühere Studien betrachteten oft entweder Bewegung oder Zeit im Freien isoliert oder hatten methodische Einschränkungen, wie kurze Übungseinheiten oder begrenzte kognitive Tests. Die aktuelle Studie zielte darauf ab, diese Lücken zu schließen, indem die Auswirkungen identischer körperlicher Aktivitäten, die sowohl drinnen als auch draußen durchgeführt wurden, direkt auf die kognitive Leistung von Kindern verglichen wurden.

Das Forscherteam der Nottingham Trent University rekrutierte 45 Kinder im Alter von 11 bis 13 Jahren aus zwei weiterführenden Schulen im Vereinigten Königreich. Jeder Teilnehmer nahm an zwei körperlichen Aktivitätssitzungen teil: eine fand drinnen und eine draußen statt, wobei die Reihenfolge zufällig war. Die Sitzungen waren mindestens eine Woche auseinander. Beide Sitzungen folgten der gleichen basketballbasierten Routine, einschließlich Aufwärmen, Übungen, kleinen Spielen und Abkühlungen. Alles war in den beiden Umgebungen identisch – von der Gruppengröße und den Spielfeldmaßen bis hin zur Ausrüstung und dem Trainer – sodass der einzige wesentliche Unterschied die Umgebung selbst war.

Vor jeder Sitzung, unmittelbar danach und erneut 45 Minuten später absolvierten die Kinder eine Reihe von computergestützten Tests, die verschiedene Aspekte der kognitiven Funktion maßen. Diese umfassten den Stroop-Test (zur Bewertung der Hemmkontrolle), das Sternberg-Paradigma (zur Messung des Arbeitsgedächtnisses) und die Flanker-Aufgabe (zur Bewertung der Aufmerksamkeit). Die Forscher maßen auch die körperliche Aktivität der Kinder während jeder Sitzung mit Herzfrequenzmonitoren und GPS-Trackern und bewerteten, wie sehr sie jede Sitzung genossen, mit einem standardisierten Fragebogen.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Durchführung der körperlichen Aktivität im Freien zu erheblichen Verbesserungen in mehreren kognitiven Bereichen führte, verglichen mit der gleichen Aktivität in Innenräumen. Beispielsweise verbesserten die Kinder beim komplexen Level des Stroop-Tests ihre Reaktionszeiten nach der Outdoor-Aktivität mehr als nach der Indoor-Aktivität (94 Millisekunden schneller gegenüber 20 Millisekunden schneller). Die Genauigkeit bei dieser Aufgabe nahm im Freien ebenfalls stärker zu als drinnen.

Ähnliche Muster zeigten sich beim Arbeitsgedächtnistest: Bei beiden Versionen des Sternberg-Paradigmas, mit einem und drei Items, reagierten die Kinder nach der Outdoor-Sitzung schneller als nach der Indoor-Sitzung. Bei der Aufmerksamkeit, gemessen durch die Flanker-Aufgabe, verbesserten sich die Reaktionszeiten im Freien bei den kongruenten Versuchen, und die Genauigkeit blieb im Freien stabil, während sie drinnen bei den schwierigeren inkongruenten Versuchen abnahm.

Wichtig ist, dass die verbesserte kognitive Leistung nach der Outdoor-Aktivität auftrat, obwohl die Kinder im Freien weniger Strecke zurücklegten und weniger Sprints absolvierten als bei den Indoor-Sitzungen. Ihre durchschnittlichen Herzfrequenzen waren jedoch im Freien höher, was darauf hindeutet, dass die Outdoor-Umgebung möglicherweise zu einer intensiveren Anstrengung anregte. Dennoch erklärte die körperliche Anstrengung allein die kognitiven Vorteile nicht vollständig, da die Kinder ähnliche Genussniveaus berichteten und keine wesentlichen Stimmungsunterschiede zwischen den Sitzungen zeigten.

Diese Erkenntnisse fügen sich in eine wachsende Anzahl von Forschungen ein, die darauf hindeuten, dass der Aufenthalt in natürlichen Umgebungen dazu beitragen kann, mentale Energie wiederherzustellen und die Gehirnfunktion zu verbessern. Eine Erklärung dafür ist die sogenannte Aufmerksamkeitsrestaurationstheorie, die vorschlägt, dass natürliche Umgebungen das Gehirn auf eine sanfte, nicht fordernde Weise einbinden und ihm die Möglichkeit geben, sich von mentaler Ermüdung zu erholen.

Eine andere Möglichkeit ist, dass der Aufenthalt in der Natur Stress reduziert und das emotionale Wohlbefinden verbessert, was indirekt eine bessere kognitive Leistung unterstützen könnte. In dieser Studie berichteten die Kinder jedoch über gleich hohe Genussniveaus in beiden Sitzungen, was darauf hindeutet, dass Stimmungseffekte allein die kognitiven Unterschiede nicht erklären können.

Die Studie war in mehrfacher Hinsicht methodisch stark. Die Forscher verwendeten ein gegenbalanciertes Crossover-Design, was bedeutet, dass jedes Kind als eigener Vergleich diente, wodurch der Einfluss individueller Unterschiede reduziert wurde. Alle körperlichen Aktivitätssitzungen waren standardisiert, und objektive Messungen von Anstrengung und Bewegung wurden gesammelt. Die Forscher testeten auch die kognitive Funktion zu mehreren Zeitpunkten, was Einblicke in sowohl unmittelbare als auch kurzfristige Effekte bot.

Allerdings hatte die Studie einige Einschränkungen. Sie wurde nur in zwei relativ ländlichen Schulen durchgeführt, die beide Zugang zu grünen Außenbereichen hatten. Die Ergebnisse könnten in städtischen Umgebungen mit weniger Grünflächen oder mehr Ablenkungen anders ausfallen. Die Studie konzentrierte sich auch auf eine enge Altersgruppe, was bedeutet, dass die Ergebnisse möglicherweise nicht gleichermaßen auf jüngere Kinder oder ältere Teenager anwendbar sind. Obwohl die körperliche Anstrengung objektiv gemessen wurde, bewertete die Studie nicht die subjektive Wahrnehmung der Kinder, wie hart sie arbeiteten, was in zukünftigen Forschungen eine weitere Ebene des Verständnisses bieten könnte.

Die Autoren schlagen vor, dass zukünftige Studien untersuchen könnten, wie der Typ der Outdoor-Umgebung – wie ein Park, ein bewaldetes Gebiet oder ein städtischer Spielplatz – die Ergebnisse beeinflusst. Sie empfehlen auch, ältere Jugendliche zu betrachten, insbesondere solche unter hohem akademischen Druck, da sie möglicherweise noch mehr von den restaurativen Effekten der Outdoor-Aktivität profitieren könnten. Die Einbeziehung von Maßnahmen zur wahrgenommenen Anstrengung neben Genuss und objektiver körperlicher Leistung könnte auch helfen, zu entwirren, wie verschiedene Faktoren zusammenwirken, um die kognitive Leistung zu beeinflussen.

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