Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth

Yhä useammat tutkimukset ovat havainneet yhteyden fyysisen aktiivisuuden, fyysisen kunnon ja kognitiivisten kykyjen välillä, mutta tätä yhteyttä selittävät tekijät ja siihen liittyvät muutokset aivojen rakenteissa ovat vielä varsin epäselviä. Tässä tutkimuksessa oli tarkoitus selvittää, onko fyysise...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Pasanen, Riikka
Other Authors: Kasvatustieteiden ja psykologian tiedekunta, Faculty of Education and Psychology, Psykologian laitos, Department of Psychology, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:eng
Published: 2017
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54626
_version_ 1826225775873884160
author Pasanen, Riikka
author2 Kasvatustieteiden ja psykologian tiedekunta Faculty of Education and Psychology Psykologian laitos Department of Psychology University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Pasanen, Riikka Kasvatustieteiden ja psykologian tiedekunta Faculty of Education and Psychology Psykologian laitos Department of Psychology University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Pasanen, Riikka Kasvatustieteiden ja psykologian tiedekunta Faculty of Education and Psychology Psykologian laitos Department of Psychology University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Pasanen, Riikka
datasource_str_mv jyx
description Yhä useammat tutkimukset ovat havainneet yhteyden fyysisen aktiivisuuden, fyysisen kunnon ja kognitiivisten kykyjen välillä, mutta tätä yhteyttä selittävät tekijät ja siihen liittyvät muutokset aivojen rakenteissa ovat vielä varsin epäselviä. Tässä tutkimuksessa oli tarkoitus selvittää, onko fyysisellä aktiivisuudella tai fyysisellä kunnolla yhteyttä aivojen rakenteeseen nuorilla. Tutkimuksen koehenkilöt olivat 35 suomalaista nuorta (14.14 ±0.71 vuotta, 23 tyttöä & 12 poikaa), otanta laajemmasta AFIS (Active, Fit and Smart) -tutkimusprojektista. Tutkimuksessa mitattiin fyysistä aktiivisuutta objektiivisilla kiihtyvyysanturimittareilla, fyysistä kuntoa lasten ja nuorten mittaamiseen tarkoitetulla kuntotestipatteristolla sekä aivojen rakennetta magneettikuvantamisen avulla. AFIS -tutkimusprojektin suuremmasta koehenkilömäärästä muodostettiin kaksi ryhmää fyysiseen aktiivisuuteen perustuen, aktiiviset (n=18) ja passiiviset (n=17). Aktiivisuus määriteltiin keskimääräisenä päivittäisenä aikana, joka vietettiin keskiraskaalla tai raskaalla aktiivisuustasolla. Fyysisen aktiivisuuden yhteyttä aivojen rakenteeseen tutkittiin vertailemalla näitä kahta ryhmää keskenään kovarianssianalyysin avulla, kontrolloiden iän, puberteetin vaiheen sekä painoindeksin vaikutus. Fyysisen kunnon yhteyttä aivojen rakenteeseen tarkasteltiin kuntotestien tulosten sekä valittujen aivoalueiden välisillä korrelaatioilla. Tutkimuksessa havaittiin fyysisellä aktiivisuudella olevan positiivinen yhteys oikean parahippokampaalisen korteksin paksuuteen [F(1, 30)=4.44, p<0.05)]. Fyysisesti aktiivisilla henkilöillä oikea parahippokampaalinen korteksi oli paksumpi verrattuna vähemmän aktiivisiin henkilöihin. Fyysisellä aktiivisuudella havaittiin myös yhteys vasemman parasentraalisen korteksin paksuuteen, mutta tämän yhteyden merkitsevyys katosi iän kontrolloimisen myötä [F(1, 30)=2.50, p=0.12)]. Fyysisesti aktiivisemmilla henkilöillä vasen parasentraalinen korteksi oli paksumpi kuin vähemmän aktiivisilla henkilöillä, mutta vanhemmilla koehenkilöillä korteksi oli ohuempi kuin nuoremmilla. Mikään muu tutkittu aivoalue ei ilmentänyt yhteyttä fyysisen aktiivisuuden kanssa, eikä mikään fyysisen kunnon osa-alue ja tutkittujen aivoalueiden välinen korrelaatio saavuttanut merkitsevää tasoa. Tulokset viittaavat parahippokampaalisen korteksin olevan erityisen altis fyysisen aktiivisuuden aiheuttamille muutoksille nuoruudessa. Lisäksi tuloksista voidaan päätellä, ettei fyysisen aktiivisuuden tarvitse välttämättä kohottaa fyysistä kuntoa, jotta aivojen rakenteessa voi tapahtua muutoksia. Growing evidence has displayed a relationship between physical activity, fitness and cognitive functions, yet the underlying mechanisms and changes in brain morphology explaining this connection are still quite unknown. The current study examined whether physical activity or physical fitness is related to regional brain volume or cortical thickness in youth. The subjects were 35 Finnish adolescents (14.14 ±0.71 years, 23 females & 12 males), a subsample from Active, Fit and Smart (AFIS) – research project. Measurements included objective physical activity measurement with accelerometers, physical fitness test battery and brain imaging procedure with magnetic resonance imaging (MRI). From the larger study sample of the AFIS – research project, two groups were formed based on the physical activity measurements, active (n=18) and non-active (n=17). The active group included the most physically active subjects, measured as the average daily time involved in moderate-to-vigorous activity, and the non-active group included the most inactive subjects. The relationship between physical activity and brain morphology was examined by comparing the two groups using the analysis of covariance, controlling the effect of age, puberty status and body mass index. The relationship between physical fitness and brain morphology was examined by looking at correlations between the physical fitness tests and chosen brain variables. It was found, that physical activity had a positive relationship with the thickness of the right parahippocampal cortex [F(1, 30)=4.44, p<0.05)]. Physically more active subjects expressed a thicker right parahippocampal cortex compared to less active subjects. A relationship was also found between physical activity and the thickness of the left paracentral cortex, yet this finding lost significance after controlling the effect of age [F(1, 30)=2.50, p=0.12)]. Physically more active subjects expressed a thicker left paracentral cortex than less active subjects, whereas older subjects expressed a thinner left paracentral cortex compared to younger subjects. No other brain region displayed a connection with the level of physical activity and no significant correlations were detected between different components of physical fitness and the brain variables. These findings imply that the area of right parahippocampal cortex might be especially susceptible to physical activity induced changes in youth, and that physical activity does not necessarily have to improve physical fitness to cause changes in brain morphology.
first_indexed 2023-03-22T09:57:23Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Parviainen, Tiina", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Pasanen, Riikka", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2017-06-21T10:00:21Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2017-06-21T10:00:21Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2017", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1704115", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54626", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Yh\u00e4 useammat tutkimukset ovat havainneet yhteyden fyysisen aktiivisuuden, fyysisen kunnon ja kognitiivisten kykyjen v\u00e4lill\u00e4, mutta t\u00e4t\u00e4 yhteytt\u00e4 selitt\u00e4v\u00e4t tekij\u00e4t ja siihen liittyv\u00e4t muutokset aivojen rakenteissa ovat viel\u00e4 varsin ep\u00e4selvi\u00e4. T\u00e4ss\u00e4 tutkimuksessa oli tarkoitus selvitt\u00e4\u00e4, onko fyysisell\u00e4 aktiivisuudella tai fyysisell\u00e4 kunnolla yhteytt\u00e4 aivojen rakenteeseen nuorilla. Tutkimuksen koehenkil\u00f6t olivat 35 suomalaista nuorta (14.14 \u00b10.71 vuotta, 23 tytt\u00f6\u00e4 & 12 poikaa), otanta laajemmasta AFIS (Active, Fit and Smart) -tutkimusprojektista. Tutkimuksessa mitattiin fyysist\u00e4 aktiivisuutta objektiivisilla kiihtyvyysanturimittareilla, fyysist\u00e4 kuntoa lasten ja nuorten mittaamiseen tarkoitetulla kuntotestipatteristolla sek\u00e4 aivojen rakennetta magneettikuvantamisen avulla. AFIS -tutkimusprojektin suuremmasta koehenkil\u00f6m\u00e4\u00e4r\u00e4st\u00e4 muodostettiin kaksi ryhm\u00e4\u00e4 fyysiseen aktiivisuuteen perustuen, aktiiviset (n=18) ja passiiviset (n=17). Aktiivisuus m\u00e4\u00e4riteltiin keskim\u00e4\u00e4r\u00e4isen\u00e4 p\u00e4ivitt\u00e4isen\u00e4 aikana, joka vietettiin keskiraskaalla tai raskaalla aktiivisuustasolla. Fyysisen aktiivisuuden yhteytt\u00e4 aivojen rakenteeseen tutkittiin vertailemalla n\u00e4it\u00e4 kahta ryhm\u00e4\u00e4 kesken\u00e4\u00e4n kovarianssianalyysin avulla, kontrolloiden i\u00e4n, puberteetin vaiheen sek\u00e4 painoindeksin vaikutus. Fyysisen kunnon yhteytt\u00e4 aivojen rakenteeseen tarkasteltiin kuntotestien tulosten sek\u00e4 valittujen aivoalueiden v\u00e4lisill\u00e4 korrelaatioilla. Tutkimuksessa havaittiin fyysisell\u00e4 aktiivisuudella olevan positiivinen yhteys oikean parahippokampaalisen korteksin paksuuteen [F(1, 30)=4.44, p<0.05)]. Fyysisesti aktiivisilla henkil\u00f6ill\u00e4 oikea parahippokampaalinen korteksi oli paksumpi verrattuna v\u00e4hemm\u00e4n aktiivisiin henkil\u00f6ihin. Fyysisell\u00e4 aktiivisuudella havaittiin my\u00f6s yhteys vasemman parasentraalisen korteksin paksuuteen, mutta t\u00e4m\u00e4n yhteyden merkitsevyys katosi i\u00e4n kontrolloimisen my\u00f6t\u00e4 [F(1, 30)=2.50, p=0.12)]. Fyysisesti aktiivisemmilla henkil\u00f6ill\u00e4 vasen parasentraalinen korteksi oli paksumpi kuin v\u00e4hemm\u00e4n aktiivisilla henkil\u00f6ill\u00e4, mutta vanhemmilla koehenkil\u00f6ill\u00e4 korteksi oli ohuempi kuin nuoremmilla. Mik\u00e4\u00e4n muu tutkittu aivoalue ei ilment\u00e4nyt yhteytt\u00e4 fyysisen aktiivisuuden kanssa, eik\u00e4 mik\u00e4\u00e4n fyysisen kunnon osa-alue ja tutkittujen aivoalueiden v\u00e4linen korrelaatio saavuttanut merkitsev\u00e4\u00e4 tasoa. Tulokset viittaavat parahippokampaalisen korteksin olevan erityisen altis fyysisen aktiivisuuden aiheuttamille muutoksille nuoruudessa. Lis\u00e4ksi tuloksista voidaan p\u00e4\u00e4tell\u00e4, ettei fyysisen aktiivisuuden tarvitse v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00e4 kohottaa fyysist\u00e4 kuntoa, jotta aivojen rakenteessa voi tapahtua muutoksia.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Growing evidence has displayed a relationship between physical activity, fitness and cognitive functions, yet the underlying mechanisms and changes in brain morphology explaining this connection are still quite unknown. The current study examined whether physical activity or physical fitness is related to regional brain volume or cortical thickness in youth. The subjects were 35 Finnish adolescents (14.14 \u00b10.71 years, 23 females & 12 males), a subsample from Active, Fit and Smart (AFIS) \u2013 research project. Measurements included objective physical activity measurement with accelerometers, physical fitness test battery and brain imaging procedure with magnetic resonance imaging (MRI). From the larger study sample of the AFIS \u2013 research project, two groups were formed based on the physical activity measurements, active (n=18) and non-active (n=17). The active group included the most physically active subjects, measured as the average daily time involved in moderate-to-vigorous activity, and the non-active group included the most inactive subjects. The relationship between physical activity and brain morphology was examined by comparing the two groups using the analysis of covariance, controlling the effect of age, puberty status and body mass index. The relationship between physical fitness and brain morphology was examined by looking at correlations between the physical fitness tests and chosen brain variables. It was found, that physical activity had a positive relationship with the thickness of the right parahippocampal cortex [F(1, 30)=4.44, p<0.05)]. Physically more active subjects expressed a thicker right parahippocampal cortex compared to less active subjects. A relationship was also found between physical activity and the thickness of the left paracentral cortex, yet this finding lost significance after controlling the effect of age [F(1, 30)=2.50, p=0.12)]. Physically more active subjects expressed a thicker left paracentral cortex than less active subjects, whereas older subjects expressed a thinner left paracentral cortex compared to younger subjects. No other brain region displayed a connection with the level of physical activity and no significant correlations were detected between different components of physical fitness and the brain variables. These findings imply that the area of right parahippocampal cortex might be especially susceptible to physical activity induced changes in youth, and that physical activity does not necessarily have to improve physical fitness to cause changes in brain morphology.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Riikka Pasanen (risopasa) on 2017-06-21 10:00:20.714958. Form: Pro gradu -lomake (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/pro-gradu-lomake). JyX data: [jyx_publishing-allowed (fi) =True]", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija.group@korppi.jyu.fi) on 2017-06-21T10:00:21Z\nNo. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201706213001.pdf: 926073 bytes, checksum: 5d5a446bce5dd4049eaf33c3b54d6162 (MD5)\nlicense.html: 4835 bytes, checksum: 24225ff821e42714ff499fdf674cf887 (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2017-06-21T10:00:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201706213001.pdf: 926073 bytes, checksum: 5d5a446bce5dd4049eaf33c3b54d6162 (MD5)\nlicense.html: 4835 bytes, checksum: 24225ff821e42714ff499fdf674cf887 (MD5)\n Previous issue date: 2017", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "1 verkkoaineisto (42 sivua)", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "eng", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Physical activity", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Physical fitness", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Brain", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201706213001", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Kasvatustieteiden ja psykologian tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Education and Psychology", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Psykologian laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Psychology", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Psykologia", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Psychology", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2017-06-21T10:00:21Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": null, "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "202", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "aivot", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "fyysinen aktiivisuus", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "fyysinen kunto", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_54626
language eng
last_indexed 2025-02-18T10:54:23Z
main_date 2017-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2017
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/a0bd8bcd-a7de-45f1-a879-bc95c9d7f293\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201706213001.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2017
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Pasanen, Riikka Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth Physical activity Physical fitness Brain Psykologia Psychology 202 aivot fyysinen aktiivisuus fyysinen kunto
title Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth
title_full Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth
title_fullStr Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth
title_full_unstemmed Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth
title_short Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth
title_sort relationship between physical activity fitness and brain morphology in youth
title_txtP Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth
topic Physical activity Physical fitness Brain Psykologia Psychology 202 aivot fyysinen aktiivisuus fyysinen kunto
topic_facet 202 Brain Physical activity Physical fitness Psychology Psykologia aivot fyysinen aktiivisuus fyysinen kunto
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54626 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201706213001
work_keys_str_mv AT pasanenriikka relationshipbetweenphysicalactivityfitnessandbrainmorphologyinyouth