운동강도의 차이가 초등학생의 뇌파와 학습능력에 미치는 영향
Effects of Exercise Intensity on EEG and Learning Ability
1
조회
0
다운로드
21
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 운동강도에 따라 초등학생의 뇌파와 학습능력에 어떠한 차이가 있는지를 밝혀 초등학생 뇌 활성화 연구의 기초자료로 활용하고자 한다. 연구의 목적을 달성하기 위해 S초등학교 초등학생 4~5학년 42명을 대상으로 남녀 7명씩 고강도 운동군, 중강도 운동군, 비활동 대조군으로 실험을 진행하였다. 피험자는 안정 상태에서 학습능력과 뇌파를 측정하고 운동 처치 후같은 조건(체온, 심박수)에서 재측정 하였다. 측정된 데이터는 사전 측정값을 공변량으로 하여SPSS 18.0을 이용하여 ANCOVA를 실시하였다. 연구결과 고강도 운동군의 뇌파 활동은 좌뇌의Alpha파(2.845a±0.88, p<.01), SMR파(3.474a±0.22, p<.01), M-Beta파(3.746a±0.12, p<.01), H-Beta파(3.431a±0.17, p<.05), Gamma파(5.065a±0.20, p<.01)에서 유의한 차이가 나타났다. 우뇌는 M-Beta 파(2.649a±0.32, p<.01), H-Beta파(2.344a±0.31, p<.01), Gamma파(2.247a±0.26, p<.05)에서 유의한차이가 나타났다. 중강도 운동군의 뇌파 활동은 모든 영역에서 비활동 대조군과 유의한 차이가나타나지 않았다. 고강도 운동군은 인지강도(58.255a±1.71, p<.01), 집중력(84.640a±2.05, p<.05), 학습종합능력(49.839a±1.80, p<.05)과 작업부하도(48.945a±1.03, p<.05)에서 유의한 차이가 나타났다. 결과적으로 고강도 운동의 뇌파는 좌뇌의 Alpha파, SMR파, M-Beta파, H-Beta파, Gamma파의 활동에서 유의한 차이가 나타났다. 우뇌는 M-Beta파, H-Beta파, Gamma파에서 유의한 차이가 나타났다. 중강도 운동군은 모든 영역에서 비활동 대조군과 유의한 차이가 없었다. 고강도운동군 학습능력에서는 인지강도, 집중력, 학습종합능력, 작업부하도에서 유의한 차이를 보였다. 따라서 고강도 운동은 뇌파를 활성화 시키고 학습능력을 향상시키는 것으로 사료된다.
Abstract
The purpose of this study was to provide the basic data to the elementary students’ brain activation study through the result of different intensity affects elementary school students’ EEG and learning ability. To accomplish the purpose of this study, 4th~5th grade 42 students in S elementary school are divided into high-intensity group, moderate-intensity group and control group by 7 boys and girls. Students are measured their learning ability and EEG in a stable state and after exercise they are remeasured in a same condition(temperature, heart rate). Measured data is done through ANCOVA using SPSS 18.0 advanced measurement covariance. High-intensity group’s cognition strength(58.255a±1.71, p<.01), concentration(84.640a±2.05, p<.05), learning capability(49.839a±1.80, p<.05) are improved and workload(48.945a±1.03, p<.05) is lowered. High-intensity group’s α-wave(2.845a±0.88, p<.01), SMR-wave(3.474a±0.22, p<.01), Mid β-wave(3.746a±0.12, p<.01), Highβ-wave(3.431a±0.17, p<.05) and γ-wave(5.065a±0.20, p<.01) in left-brain increased and Midβ-wave(2.649a±0.32, p<.01), Highβ-wave(2.344a±0.31, p<.01) and γ -wave(2.247a±0.26, p<.05) in right-brain increased. Moderate-intensity group and control group’s results are almost the same in all areas, so there’s no exercise effect. As a result, there was a significant difference among α-wave, SMR-wave, Midβ-wave, Highβ-wave and γ-wave in left-brain and Midβ-wave, Highβ-wave and γ-wave in right-brain after exercise with a high intensity. There was no significant difference between moderate-intensity group and control group. There was a significant difference in cognition strength, concentration, learning capability, workload in high-intensity group. Consequently it is considered that high-intensity exercise affect activation of EEG and improvement of learning ability.
참고문헌 (26)
- 김대식, "뇌파 검사학" (2001), 고려의학
- 김성운, "운동강도가 우울증세 여자대학생의 뇌파와 기분상태 변화에 미치는 영향", 한국체육학회지, 45(1), pp.193~206 (2006), 한국체육학회
- 김성환, "아침 줄넘기 운동이 초등학생의 수학 학업성취도 및 학습능력에 미치는영향", 석사, pp.2015
- 김용진, "학습 활동의 뇌파분석에 기초한 두뇌순환 학습모형의 개발과 과학학습에의 적용", 박사, 과학교육, pp.2000
- 김용진, "시청각 학습의 수행에 따른 전두부의 뇌파 활성도 변화", 한국과학교육학회지, 21(3), pp.516~528 (2001)
- 김정주, "유산소 운동이 집중과제 수행 시 초등학생의 뇌 활성화에 미치는 영향", 박사, pp.2015
- 김정주, "0교시 체육활동에 따른 수업시간대별 집중력의 차이 분석", 한국초등체육학회지, 19(4), pp.153~163 (2014), 한국초등체육학회
- 김진구, "뇌파 자기조절 바이오피드백을 통한 운동학습과 EEG 변화", 한국스포츠심리학회지, 12(1), pp.1~13 (2001)
- 김태홍, "생활체육 참여자와 엘리트 운동선수의 정신건강 비교 분석", 석사, 생활체육교육, pp.2004
- 신평호, "초등학생들의 지속적인 스포츠 펀(FUN) 프로그램 참여에 따른 체육 내적동기 및 정서지능의 관계", 석사, 체육교육, pp.2005
- "［사이언스포럼］국내 뇌연구 발전을 위한 제언" (2014)[URL]
- 이동규, "초등학생의 운동경험이 성격강점에 미치는 영향", 한국초등교육, 26(1), pp.161~173 (2015), 초등교육연구원
- 이성기, "아침 걷기운동이 남자고등학생의 안정 시 전두엽 뇌파에 미치는 영향", 한국사회체육학회지, (54), pp.1115~1122 (2013), 한국사회체육학회
- 이종목, "테니스 운동 경력자와 비경력자의 뇌파와 두뇌활용능력의 차이 분석", 한국초등교육, 26(1), pp.243~254 (2015), 초등교육연구원
- 임미정, "고등감각인지 현상 발현에 따른 두뇌 영역별 활성뇌파의 변화", 석사, 뇌교육학, pp.2010
- 임영희, "운동강도에 따른 요가운동프로그램이 주의집중 관련 뇌파에 미치는 영향", 한국여가레크리에이션학회지, 31(3), pp.8~8 (2007), 한국여가레크리에이션학회
- 정소라, "Wavelet Transform을 이용한 시청각 학습시의 전두부 뇌파 활성도에 관한 연구", 대한전기학회 하계학술대회 논문집, 7, pp.12~14 (2006)
- 정진욱, "최대복합운동이 뇌파 및 학습능력에 미치는 영향", 한국체육과학회지, 21(2), pp.1033~1043 (2012), 한국체육과학회[DOI]
- 조선희, "학습활동시 뇌호흡 수련학생과 일반학생의 뇌파분석", 석사, 생물, pp.2001
- 주기홍, "청소년들의 농구특기적성 교육참여유무에 따른 정서발달과 감성발달의 차이 검증", 석사, 체육교육, pp.2007
- Anderson, B. J., "Exercise influence spatial learning in the radial arm maze", Physiology and Behavior, 70(5), pp.425~429 (2000)
- Bailey, S. P., "Changes in EEG during graded exercise on a recumbent cycle ergometer", Journal of Sports Science & Medicine, 7(4), pp.505~511 (2008)
- Draganski, B., "Neuroplasticity : change in grey matter induced by training", Nature, 427(6972), pp.311~312 (2004)
- Erickson, K. I., "Exercise training increases size of hippocampus and improves memory", Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America, 108(7), pp.3017~3022 (2011)
- Fitzgibbon, S. P., "Cognitive tasks augment gamma EEG power", Clinical Neurophysiology, 115(8), pp.1802~1809 (2004)
- Ratey, J., "spark: The Revolutionary New Science of exercise and the Brain" (2008), Little Brown