Een experimenteel onderzoek naar de invloed van sport & beweging op het inhibitievermogen bij kinderen

“Mensen die in de kinderjaren goed konden inhiberen, maakten in hun tienerjaren minder vaak risicovolle keuzes, maakten vaker hun school af en raakten minder vaak rook- of drugsverslaafd. Zij groeiden daarbij op met een betere fysieke en mentale gezondheid. Terwijl een tekort in het inhibitievermogen leidt tot impulsiviteit wat concreet kan leiden tot onaangepast gedrag in een sociale setting, zoals op school of op straat”

– Diamond, 2013; Lehto, Juujärvi, Kooistra, & Pulkkinen, 2003

Waarom zou er meer aandacht moeten zijn voor (meer) beweging op scholen (en daarbuiten)?

Bewegingsonderwijs wordt, naast het belang voor school- en leerprestaties, van invloed bevonden op de motorische, sociale en cognitieve ontwikkeling van kinderen. De executieve functies, waaronder inhibitie in het bijzonder, zijn van essentieel belang bij de motorische, sociale en cognitieve ontwikkeling. Deze functies spelen namelijk een grote rol in zowel de school- en het levenssucces als de sociaal- en psychologische ontwikkeling van individuen. Uit diverse onderzoeken is gebleken dat beweging en de ontwikkeling van de executieve functies bij kinderen verband met elkaar houden, bijvoorbeeld fittere kinderen ontwikkelen betere executieve functies.

Wat houdt Inhibitie concreet in?

Inhibitie kan worden omschreven als het vermogen om bepaalde prikkels of impulsen te kunnen onderdrukken wanneer een specifieke situatie dat vereist, zodat andere cognitieve- of gedragsprocessen niet worden belemmerd. Dit wordt ook wel het vermogen om dominante en automatische responsen te onderdrukken wanneer dit nodig is, genoemd. Inhibitie kent drie componenten: gedragsinhibitie, selectieve aandachtinhibitie en de cognitieve inhibitie. Je kunt één of meerdere inhibitievormen sterk of minder goed ontwikkeld hebben. Gedragsinhibitie verwijst naar zelfcontrole over het eigen gedrag en emoties. Dit zorgt ervoor dat wij, mensen, niet doorgaans op een dezelfde manier reageren op allerlei prikkels, situaties en omstandigheden. Een sterk ontwikkelde gedragsinhibitie maakt het mogelijk om adaptief te handelen. Selectieve aandachtinhibitie verwijst naar het vermogen om de aandacht op het één of ander of op meerdere aspecten tegelijk van verschillende prikkels te vestigen. Een voorbeeld hiervan is wanneer je bewust en gericht kunt luisteren naar één luidsprekend persoon tussen meerdere tegelijk luidsprekende mensen om je heen. Cognitieve Inhibitie staat voor het onderdrukken van mentale representaties. Dat wil zeggen dat wanneer je een sterk ontwikkelde cognitieve inhibitie hebt, je ongewenste gedachten of herinneringen kunt onderdrukken of intentioneel kunt vergeten. Denk hierbij aan een trauma. Het komt erop neer dat alle drie even belangrijk zijn om op een gezonde manier in de samenleving en onder allerlei omstandigheden te kunnen functioneren. Inhibitieprocessen zijn al voor het eerste levensjaar aanwezig en ontwikkelen zich relatief snel tussen het eerste en zesde levensjaar en loopt lineair door tot de leeftijd van 26 jaar. Kinderen van twaalf maanden kunnen bijvoorbeeld al inhiberen. Denk bijvoorbeeld aan het moment dat een kind van 13 maanden het vermogen heeft ontwikkeld om niet meer aan de leuke planten in de huiskamer te trekken die er zo verleidelijk bij staan.

Wat zijn executieve functies?

De term executieve functies is een verzamelnaam voor verschillende cognitieve functies die nodig zijn voor onder andere impulsbeheersing ofwel inhibitie, het snel wisselen tussen taken, beslissingen nemen, het werkgeheugen en prioriteiten kunnen stellen aan bepaalde taken. De executieve functies maken het voor een individu mogelijk om mentaal met ideeën te ‘spelen’, om geconcentreerd te kunnen blijven en om – net zoals de jongen op de afbeelding bovenaan af probeert te blijven van snoep – verleidingen te weerstaan. Wanneer kinderen ouder worden en zelfstandiger gaan functioneren wordt er in hogere mate beroep gedaan op het executief functioneren. De sociaal- emotionele- en fysieke gezondheid spelen een grote rol in de ontwikkeling van de executieve functies. Stress, slaapgebrek en eenzaamheid kunnen de executieve functies echter op een negatieve manier beïnvloeden. Van de verschillende executieve functies die genoemd worden, zijn drie het meeste onderzocht. Deze zijn het werkgeheugen, welke verwijst naar het behouden en manipuleren van informatie in het korte-termijn geheugen; inhibitie, welke staat voor het bewust weerstaan van automatische prikkels en het stoppen van een dominante gedragsneiging wat ook wel een prepotente prikkel wordt genoemd; en cognitieve flexibiliteit die nodig is om te kunnen schakelen van de aandacht van de ene naar de andere stimulus. Deze drie componenten vormen de kern van de executieve functies, omdat deze betrokken zijn bij de meer complexe taken. De executieve functies – en in het bijzonder werkgeheugen, inhibitie en cognitieve flexibiliteit – een belangrijke rol in nieuwe situaties, waarvoor nog geen routines zijn ontwikkeld en die beroep doen op het probleemoplossend vermogen. Deze functies zijn van groot belang voor het realiseren van gepast gedrag. Wanneer sprake is van tekorten in de executieve functies kan dit van invloed zijn op het gedrag van een individu en kan dat leiden tot sociale problemen. Zo is bijvoorbeeld gebleken dat het inhibitievermogen een goede voorspeller is van antisociaal gedrag, waaronder agressiviteit of alcohol- en drugsgebruik. Dit komt, omdat een tekort in het inhibitievermogen leidt tot impulsiviteit wat concreet kan leiden tot onaangepast gedrag in een sociale setting, zoals school of op straat. Het hybride model van de executieve functies van psycholoog Russell Barkley (1997) illustreert heel mooi het grote belang van een goed ontwikkeld inhibitievermogen. Barkley veronderstelt dat individuen die tekorten in het inhibitievermogen vertonen, ook tekorten in de andere executieve functies laten zien en suggereert daarmee dat het inhibitievermogen onderscheidend is van de overige executieve functies, in de zin dat het de inhibitieprocessen zijn die voor de nodige uitstel zorgen om de overige executieve functies in werking te laten treden. Dat wil zeggen dat gedragsinhibitie fundamenteel bijdraagt aan de verschillende executieve functies, bijvoorbeeld aan zelfregulatie. Uit een longitudinaal onderzoek, waarbij 1000 participanten 32 jaar lang zijn gevolgd, is tevens gebleken dat personen die in de kinderjaren goed konden inhiberen, in de tienerjaren minder vaak risicovolle keuzes maakten, vaker hun school afmaakten, en minder vaak rook- of drugsverslaafd raakten. Zij groeiden bovendien op met een betere fysieke en mentale gezondheid (Diamond, 2013).

Het experimenteel onderzoek

Door middel van een experimenteel onderzoek is gekeken naar wat de invloed is van bewegingsactiviteiten op school en de frequentie & duur daarvan op het inhibitievermogen van kinderen tussen de 10 en 12 jaar. De onderzoeksvraag die in het onderzoek centraal stond is: “Ontwikkelen leerlingen, tussen de 10 en 12 jaar, die drie maal per week of vaker fysiek actief zijn onder onderwijstijd, een groter inhibitievermogen, ten opzichte van leerlingen die minder dan drie keer per week fysiek actief zijn onder onderwijstijd?”. Twee basisscholen uit de regio Den Haag hebben deelgenomen en in totaal hebben 101 basisschoolleerlingen uit de groepen 6 tot en met 8 deelgenomen. De experimentele groep werd gevormd door leerlingen die driemaal of vaker per week fysieke activiteiten onder onderwijstijd ondernamen. De controlegroep bestond uit leerlingen die minder dan drie maal per week fysiek actief waren onder onderwijstijd.

Wat bleek?

De resultaten lieten zien dat er een significant verschil is in het inhibitievermogen van leerlingen tussen de experimentele groep en de controlegroep. Dit betekent dat de experimentele groep, die vaker dan drie keer bewegingsonderwijs ondernam, een hoger inhibitievermogen heeft dan de controle groep, die minder dan drie keer per week bewegingsonderwijs ondernam. Het effect van bewegingsonderwijs in uren op het inhibitievermogen van leerlingen is daarbij relatief groot gebleken. Participanten die vaker dan drie keer per week bewegingsonderwijs ondernamen lieten een hoger inhibitievermogen zien ten opzichte van de groep die minder dan drie keer per week bewegingsonderwijs ondernam. Deze resultaten laten zich verenigen met de resultaten van de recente onderzoeken die het verband tussen bewegingsonderwijs en de executieve functies lieten zien.

Wat betekent dat in de praktijk voor scholen en ouders?

Zoals je hebt kunnen lezen heeft beweging een positieve invloed op de werking van de executieve functies en in het bijzonder op het inhibitievermogen. Een hoog en stabiel inhibitievermogen voorkomt of verkleint de kans op antisociaal gedrag, waaronder agressiviteit of alcohol- en drugsgebruik en verhoogt daarbij het concentratievermogen. Het is voor scholen en ouders daarom raadzaam om…

• bewegingsonderwijs (frequenter) aan te bieden;
• beweging te integreren in de lessen en/of fysieke activiteiten ook buiten schooltijden te faciliteren;
• beweging vanaf een jonge leeftijd te stimuleren;
• aandacht te hebben voor de ontwikkeling van het inhibitievermogen in de vroege levensjaren.

Bronnen

• Anderson, V., Anderson, P., Northam, E., Jacobs, R., & Catroppa, C. (2001). Development of executive functions through late childhood and adolescence in an Australian sample. Developmental Neuropsychology, 20, 385-406.
• Banich, M.T. (2009). Executive functions: the search for an integrated account. Current Directions in Psychological Science, 18(2), 89-94.
• Barkley, R. A. (1997). Behavioral inhibition, sustained attention, and executive functions: constructing a unifying theory of ADHD. Psychological bulletin, 121(1), 65.
• Barkley, R. A. (1999). Response inhibition in Attention-Deficit Hyperactivity Disorder. Mental retardation and developmental disabilities research reviews, 5, 177-184.
• Best, J. R. (2010). Effects of physical activity on children’s executive function: Contributions of experimental research on aerobic exercise. Developmental Review, 30(4), 331-351.
• Brocki, K. C., & Bohlin, G. (2004). Executive functions in children aged 6 to 13: A dimensional and developmental study. Developmental neuropsychology, 26(2), 571-593.
• Carlson, S. M. (2005). Developmentally sensitive measures of executive function in preschool children. Developmental neuropsychology, 28(2), 595-616.
• Cheung, A. M., Mitsis, E. M., & Halperin, J. M. (2004). The relationship of behavioral inhibition to executive functions in young adults. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 26(3), 393-404.
• Christ, S. E., Holt, D. D., White, D. A., & Green, L. (2007). Inhibitory control in children with autism spectrum disorder. Journal of autism and developmental disorders, 37(6), 1155-1165.
• Coe, D. P., Pivarnik, J. M., Womack, C.J., Reeves, M.J., & Malina, R. M. (2006) Effect of physical education and activity levels on academic achievement in children. Medicine and Science in Sports and Exercise, 38, 1515–1519.
• Collard, D., Boutkan, S., Lucassen, J., & Breedveld, K. (2014). Effecten van sport en bewegen op de basisschool. Voorstudie. Utrecht: Mulier Instituut. Verkregen op 12 januari, 2017, van file:///C:/Users/Gebruiker/Documents/Scriptie/Literatuur/Collard%20effecten%20bew eging%20basisschool.pdf.
• Davis, C. L., Tomporowski, P. D., McDowell, J. E., Austin, B. P., Miller, P. H., Yanasak, N. E., & Naglieri, J. A. (2011). Exercise improves executive function and achievement and alters brain activation in overweight children: a randomized, controlled trial. Health Psychology, 30(1), 91.
• Diamond, A. (2002). Normal development of prefrontal cortex from birth to young adulthood: cognitive functions, anatomy, and biochemistry. Principles of Frontal Lobe Function, 466–503. doi:10.1093/acprof:oso/9780195134971.003.0029
• Diamond, A. (2013). Executive functions. Annual Review of Psychology, 64, 135-68. doi:10.1146/annurev-psych-113011-143750
• Fedewa, A. L., & Ahn, S. (2011). The effects of physical activity and physical fitness on children’s achievement and cognitive outcomes: a meta-analysis. Research quarterly for exercise and sport, 82(3), 521-535.
• Fisk, J. E., & Sharp, C. A. (2004). Age-related impairment in executive functioning: updating, inhibition, shifting, and access. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 26, 874-890.
• Gioia, G.A., Isquith, P.K., Guy, S.C., & Kenworthy, L. (2000). Behavior rating inventory of executive function. Child Neuropsychology, 6(3), 235-238. doi:10.1076/chin.6.3.235.3152
• Hartman, E., Greeff, J.W. de., Verburgh, L., Meijer, A., Fels, I.M.J. van der, Smith, J., Oosterlaan, J., Bosker, R.J., Visscher, C. (2015). Effecten van fysieke activiteit op cognitie en de hersenen van kinderen in het primair onderwijs. Verslag. Groningen en Amsterdam: UMCG, RUG, VU. Verkregen op 12 januari, 2017, van https://www.allesoversport.nl/artikel/effecten-van-fysieke-activiteit-op-cognitie-en-de- hersenen-van-kinderen-in-het-primair-onderwijs/.
• Hoaken, P. N., Shaughnessy, V. K., & Pihl, R. O. (2003). Executive cognitive functioning and aggression: Is it an issue of impulsivity?. Aggressive Behavior, 29(1), 15-30.
• Huizinga, M., & Smidts, D.P. (2012). BRIEF Vragenlijst executieve functies voor 5- tot 18- jarigen. Amsterdam, Nederland: Hogrefe Uitgevers.
• Lehto, J., Juujärvi, P., Kooistra, L., & Pulkkinen, L. (2003). Dimensions of executive functioning: Evidence from children. British Journal of Developmental Psychology, 29, 59-80.
• Osbourne, J., & Waters, E. (2002). Four assumptions of multiple regression that researchers should always test. Practical Assessment, Research & Evaluation, 8(2).
• Rijksoverheid. (2015). Plan van aanpak bewegingsonderwijs. Rapport. Den Haag: Ministerie van OCW, NOC*NCF, PO-Raad. Verkregen op 01 april, 2017, van https://www.rijksoverheid.nl/documenten/rapporten/2015/01/27/plan-van-aanpak- bewegingsonderwijs.
• Romine, C. B., & Reynolds, C. R. (2005). A model of the development of frontal lobe functioning: Findings from a meta-analysis. Applied neuropsychology, 12(4), 190-201.
• Rose, S.A., Feldman, J.F., & Jankowski, J.J. (2012). Implications of infant cognition for executive functions at age 11. Psychological Science, 23(11), 1345-55. doi:10.1177/0956797612444902
• Sibley, B. A., & Etnier, J. L. (2003). The relationship between physical activity and cognition in children: a meta-analysis. Pediatric exercise science, 15(3), 243-256.
• Tomporowski, P. D., Davis, C. L., Miller, P. H., & Naglieri, J. A. (2008). Exercise and children’s intelligence, cognition, and academic achievement. Educational psychology review, 20(2), 111.
• Vigil-Colet, A., & Codorniu-Raga, M. J. (2004). Aggression and inhibition deficits, the role of functional and dysfunctional impulsivity. Personality and individual differences, 37(7), 1431-1440.
• Welsh, M.C., Friedman, S.L., & Spieker, S. J. (2006). Executive functions in developing children: Current conceptualizations and questions for the future. In K. McCartney & D. Phillips (Eds.), Blackwell Handbook of Early Childhood Development (35-87). Malden, Massachusetts: Blackwell Publishing.