Abgeschlossene Forschungsprojekte

Sportliche Aktivität und COVID-19

Leitung

Dr. Valentin Benzing

Sportliche Aktivität und COVID-19 (2020-2023)

Bild mit 4 Würfeln auf denen S T A Y steht und 3 weiteren Würfen auf der Kante, auf denen HO ME und SA FE steht.

Die Auswirkungen der Corona-Pandemie auf das öffentliche Leben sind allgegenwärtig. Es sind Abstands- und Hygieneregeln und teilweise sogar eine Maskenpflicht eingeführt worden. Schon im Frühling 2020, zu Beginn der Ausbreitung von Corona- in der Schweiz, kam es zu Schliessungen der Schulen und einem allgemeinen „lock-down“. Während dieser Zeit fand dann zumeist keine Schule und kein Sportunterricht statt. Der Zugang zu Sportanlagen, Sportangeboten und Spielplätzen blieb den Kindern und Jugendlichen häufig verwehrt. Obwohl die Möglichkeiten Sport zu treiben eingeschränkt wurden, bestand auch mehr Zeit für Bewegung. Daher stellt sich auf Seiten der Wissenschaft und Politik die Frage, ob der „lock-down“ und die momentane Situation einen Einfluss auf die sportliche Aktivität haben und ob diese zu mehr oder weniger Bewegungs- und Sportaktivität führen. Vor dem Hintergrund einer höheren psychischen Belastung während der momentanen Situation, sind die Auswirkungen einer möglichen Veränderungen in der Bewegungs- und Sportaktivität auf das psychische Wohlbefinden von Interesse. Diese und weitere Fragen untersuchen wir momentan bei Kindern und wir sind zusätzlich Teil einer internationalen Studie (initiiert von Prof. Dr. Ralf Brand, Universität Potsdam) die Erwachsene in den Fokus nimmt.

Sportliche Aktivität und Interozeption – Mechanismen und Determinanten

Leitung	Prof. Dr. Mirko Schmidt
Mitarbeiterin	Amie Wallman-Jones
Kooperationspartner	Prof. Dr. Manos Tsakiris, University of London, UK and University of Luxembourg, Luxembourg Prof. Dr. Pandelis Perakakis, Complutense University of Madrid, Spain

Sportliche Aktivität und Interozeption – Mechanismen und Determinanten (2018-2022)

Dem Bewegungs- und Sportunterricht kommt seit je her die Aufgabe zu, Kindern und Jugendlichen möglichst vielfältige Bewegungserfahrungen zu ermöglichen, um damit ihre Körperwahrnehmung zu schulen. Der Interozeption, definiert als Fähigkeit, körperinnere Signale wahrzunehmen, kommt in modernen Gesundheitskonzeptionen eine bedeutende Rolle zu. Aktuelle Studienergebnisse legen nahe, dass die interozeptive Genauigkeit ein Prädiktor für psychische, physische und emotionale Gesundheit darstellt. Interozeptive Prozesse kommen aber in der Regulation von Intensitäten während sportlichen Aktivitäten zum Tragen. Dabei wird spekuliert, dass eine Erhöhung der physiologischen Erregung durch sportliche Aktivität ein praktikabler Weg darstellen könnte, um die afferenten körperinneren Signale gezielt zu manipulieren, um deren Zugang durch bewusste kognitive Prozesse zu erleichtern. Da allerdings der Zusammenhang zwischen sportlicher Aktivität und interozeptiver Genauigkeit in der einschlägigen Forschung noch immer unterrepräsentiert ist, versuchen wir in diesem Projekt, die Lücke zu schliessen. Neben einer ersten theoretischen Aufarbeitung der aktuellen Literatur soll anhand von Laborexperimenten und einer daran anschliessenden Feldstudie ein besseres Verständnis dafür entwickelt werden, unter welchen Bedingungen sportliche Aktivitäten interozeptive Prozesse beeinflussen können und vice versa. Im Wissen darum, mit welch negativen Folgen eine aberrante interozeptive Genauigkeit assoziiert ist, ist ein besseres Verständnis über den Zusammenhäng zwischen sportlicher Aktivität und Interozeption nicht nur für die Gestaltung des Sportunterrichts, sondern auch für die klinische Forschung von Relevanz. Im Wissen um die negativen Folgen einer aberranten interozeptiven Genauigkeit, ist ein besseres Verständnis über den Zusammenhäng zwischen sportlicher Aktivität und Interozeption nicht nur für die Gestaltung des Sportunterrichts, sondern auch für die klinische Forschung von Bedeutung.

Ausgewählte Publikationen

Wallman-Jones, A., Mölders, C., Schmidt, M., & Schärli, A. (2023). Feldenkrais to improve interoceptive processes and psychological well-being in female adolescent ballet dancers: A feasibility study. Journal of Dance Education, 23(3), 254-266. https://doi.org/10.1080/15290824.2021.2009121

Wallman-Jones, A., Nigg, C., Benzing, V., & Schmidt, M. (2023). Leave the screen: The influence of everyday behaviors on self-reported interoception. Biological Psychology, 181, Article 108600. https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2023.108600

Wallman-Jones, A., Palser, E. R., Benzing, V., & Schmidt, M. (2022). Acute physical-activity related increases in interoceptive ability are not enhanced with simultaneous interoceptive attention. Scientific Reports, 12, Article 15054. https://doi.org/10.1038/s41598-022-19235-z

Wallman-Jones, A., Perakakis, P., Tsakiris, M., & Schmidt, M. (2021). Physical activity and interoceptive processing: Theoretical considerations for future research. International Journal of Psychophysiology, 166, 38-49. https://doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2021.05.002

Wirkungsevaluation Offene Turnhallen

Hauptgesuchsteller	Dr. Simon Endes (Ecoplan)
Mitgesuchsteller	Prof. Dr. Mirko Schmidt, Prof. Dr. Claudio R. Nigg, Prof. Susi Kriemier
Mitarbeiterin	Carina Nigg
Förderung	Gesundheitsförderung Schweiz: 95'000 CHF

Wirkungsevaluation Offene Turnhallen (2019-2021)

Ein Kind liegt auf dem Rücken und hält einen Ball mit seinen Füssen in die Luft.

Körperliche Aktivität von Kindern wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, wozu auch verfügbare Bewegungsangebote in der Umgebung sowie deren Gestaltung zählen. Um körperliche Aktivität von Kindern auch über die Wintermonate zu fördern, wurde vom Verein Chindaktiv in Zusammenarbeit mit RADIX das Bewegungsangebot „Ä Halle wo’s fägt“ sowie von der Stiftung IdéeSport das Bewegungsangebot „MiniMove“ gestartet. Beide Bewegungsangebote ermöglichen es Kindern zwischen 0 und 6 Jahren sich an Sonntagen für ca. zwei Stunden in heimatnahen Turnhallen zu bewegen. Im Auftrag der Gesundheitsförderung Schweiz (GFCH) werden wir in Kooperation mit Ecoplan und der Universität Zürich an ausgewählten Hallenstandorten das Bewegungsverhalten der Kinder während des Turnhallenbesuchs evaluieren. Die Bewegungsaktivität der Kinder wird dazu an den ausgewählten Hallenstandorten beobachtet und zusätzlich mit einem Beschleunigungssensor (Akkzelerometer) erfasst. Ebenso wird beobachtet, welche motorischen Kompetenzen durch das Angebot gefördert werden und welche sozialen Interaktionen im Rahmen des Bewegungsangebots entstehen. Um zu verstehen wie das Angebot zur sozialen Teilhabe beiträgt wird auch untersucht, welche Kinder das Angebot nutzen. Die Evaluation wird an jedem ausgewähltem Hallenstandort sowohl einmal Anfang (Oktober/November 2020) als auch am Ende (Februar/März 2021) der Wintersaison durchgeführt, um Veränderungen über die Zeit an den Standorten zu evaluieren.

Brainfit-Studie

Hauptgesuchsteller	Prof. Dr. med. Kurt Leibundgut
Mitgesuchsteller	Dr. Theda Heinks, Prof. Dr. Achim Conzelmann, Prof. Dr. Maja Steinlin, Prof. Dr. med. Michael Grotzer, Dr. med. Christian Weisstanner, Prof. Dr. Barbara Plecko
Förderung	Fondation Gaydoul & Swiss Cancer Research foundation: 750’000 CHF Sportwissenschaftliches Teilprojekt (Schmidt & Conzelmann): 162’400 CHF
Kooperationspartner	Pädiatrische Hämatologie/Onkologie, Neuropädiatrie, Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie des Universitätsspitals Bern (Inselspital); Klinik für Onkologie des Universitäts-Kinderspitals Zürich

Brainfit-Studie (2015-heute)

Der Anstieg der Überlebensrate von Kindern mit Krebserkrankungen auf über 80% ist eine sehr erfreuliche Entwicklung, welche aber leider häufig negative Begleiterscheinungen mit sich bringt. So kommt es nach einer Krebserkrankung im Kindes- und Jugendalter oftmals langfristig zu körperlichen und kognitiven Auffälligkeiten, welche die Integration in den Schul- und Familienalltag erschwert und das Wohlbefinden der Kinder beeinträchtigt. Studien mit gesunden Kindern zeigen, dass sich körperliche Aktivität positiv auf die Schulleistungen auswirkt. Vor allem scheint dabei körperliche Aktivität die die nicht nur anstrengend für den Körper sondern auch den Kopf anspricht (bspw. das Gedächtnis oder die Aufmerksamkeit) einen positiven Einfluss zu haben. Erste Studien mit Kindern nach Krebs zeigen, dass sich sportliche Aktivität positiv auf die Lebensqualität auswirken kann. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel der Brainfit-Studie die Auswirkung eines sportlichen Trainings welches Körper und Kopf anspricht (im Vergleich zu einem kognitiven Training) bei Kindern und Jugendlichen nach onkologischer Erkrankung auf die motorischen und kognitiven Fähigkeiten, die Hirnentwicklung und die Lebensqualität zu erforschen. Dies erfolgt in einem interdisziplinären Team bestehend aus Vertreter*innen der Medizin, Psychologie, Neuroradiologie und Sportwissenschaft des Inselspitals und der Universität Bern. Die Studie wird finanziert durch die Fondation Gaydoul (Churerstrasse 47, 8808 Pfäffikon SZ), Krebsliga Schweiz (KFS-3705-08-2015; KFS-4708-02-2019), die Dietmar Hopp Stiftung GmbH (Walldorf, Germany), die Hans und Annelies Swierstra Stiftung (Meggen, Switzerland) und die Krebsstiftung Thun-Berner Oberland.

Ausgewählte Publikationen

Benzing, V., Eggenberger, N., Spitzhüttl, J., Siegwart, V., Pastore-Wapp, M., Kiefer, C., Slavova, N., Grotzer, M., Heinks, T., Schmidt, M., Conzelmann, A., Steinlin, M., Everts, R., & Leibundgut, K. (2018). The Brainfit study: Efficacy of cognitive training and exergaming in pediatric cancer survivors – A randomized controlled trial. BMC Cancer, 18(1), Article 18. https://doi.org/10.1186/s12885-017-3933-x

Benzing, V., Spitzhüttl, J., Siegwart, V., Schmid, J., Grotzer, M., Heinks, T., Roebers, C. M., Steinlin, M., Leibundgut, K., Schmidt, M., & Everts, R. (2020). Effects of cognitive training and exergaming in pediatric cancer survivors – A randomized clinical trial. Medicine & Science in Sports & Exercise, 52(11), 2293-2302. https://doi.org/10.1249/MSS.0000000000002386

Exergaming und ADHS

Hauptgesuchsteller	Prof. Dr. Mirko Schmidt
Mitgesuchsteller	Valentin Benzing
Förderung	Stiftung Suzanne und Hans Biäsch zur Förderung der Angewandten Psychologie: 26’000 CHF Hans & Annelies Swierstra Stiftung: 5’148 CHF

Exergaming und ADHS (2016-2018)

Kinder mit ADHS sind sportlich weniger aktiv und verbringen in etwa doppelt so viel Zeit mit Videospielen als ihre Peers. Sie weisen vermehrt motorische und kognitive Schwierigkeiten auf und fallen aufgrund ihrer Symptomatik häufig aus traditionellen Sportangeboten heraus. Das ist problematisch, da bei Schulkindern sportliche Aktivität das Potential hat, sich positiv auf die physische, psychische und kognitive Gesundheit auszuwirken. Dabei hat sich gezeigt, dass sich vor allem kognitiv anspruchsvolle sportliche Aktivität (bspw. Lernen von Bewegungsreihenfolgen) positiv auf die kognitive Leistung auswirken. Bei Kindern mit ADHS gibt es aber bisher noch zu wenig Forschung um dies zu belegen. Daher war das Ziel dieses Forschungsprojektes zu untersuchen, inwiefern Kinder mit ADHS in ihrer sportlichen Aktivität gefördert werden können und ob sich kognitiv anspruchsvolle sportliche Aktivität kurz- und langfristig positiv auf die die ADHS Symptomatik, die motorischen Fähigkeiten und die Exekutiven Funktionen auswirkt. Um inaktives Videospielen potentiell ersetzen zu können, wurde Exergaming (= aktives Videospielen) als sportliche Aktivität ausgewählt (Benzing & Schmidt, 2018). In den von uns durchgeführten Studien konnten wir zeigen, dass unmittelbar nach einmaligem kognitiv anspruchsvolles Exergaming die Aufmerksamkeit verbessert werden kann (Benzing et al., 2018). Langfristig (nach 8-wöchiger Intervention) konnten wir eine Verbesserung in den motorischen Fähigkeiten, der allgemeinen Psychopathologie und den Exekutiven Funktionen abbilden (Benzing & Schmidt, 2019). Jedoch zeigen unsere Ergebnisse auch, dass es weitere spezifische Adaptionen braucht, damit Exergaming als Intervention grossflächig eingesetzt werden kann (Benzing, 2020). Die Studie wurde gefördert durch die Suzanne und Hans Biäsch Stiftung und die Hans und Annelies Swierstra Stiftung.

Ausgewählte Publikationen

Benzing, V. (2020). Exergaming – A physical activity intervention to benefit children with ADHD? (PhD Academy Award). British Journal of Sports Medicine, 54, 930-931. https://doi.org/10.1136/bjsports-2019-101920

Benzing, V., Chang, Y.-K., & Schmidt, M. (2018). Acute physical activity enhances executive functions in children with ADHD. Scientific Reports, 8(1), Article 12382. https://doi.org/10.1038/s41598-018-30067-8

Benzing, V., & Schmidt, M. (2018). Exergaming for children and adolescents: Strengths, weaknesses, opportunities and threats. Journal of Clinical Medicine, 7(11), Article 422. https://doi.org/10.3390/jcm7110422

Benzing, V., & Schmidt, M. (2019). The effect of exergaming on executive functions in children with ADHD: A randomized clinical trial. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 29(8), 1243-1253. https://doi.org/10.1111/sms.13446

Moving Minds – Bewegungspausen und exekutive Funktionen

Leitung	Prof. Dr. Mirko Schmidt & Prof. Dr. Achim Conzelmann
Mitarbeiterin	Dr. Fabienne Egger
Förderung	Bundesamt für Sport BASPO

Moving Minds – Bewegungspausen und exekutive Funktionen (2015-2017)

Geht es um Bewegung in der Schule, herrscht in der öffentlichen Diskussion oft die Meinung vor, dass sich sportliche Aktivität nicht nur positiv auf den Körper, sondern auch positiv auf den Geist auswirkt. So soll mehr Bewegung im Schulalltag zu verbesserter Konzentrationsfähigkeit, erhöhter Gedächtnis- und Schulleistung führen. Allerdings gibt es für das Kindes- und Jugendalter kaum wissenschaftliche Befunde, die diese Annahmen stützen. Aus diesem Grund wurden in der vorliegenden Studie einerseits die unmittelbare Wirkung von Bewegungspausen (Kurzzeitstudie) und andererseits die Wirkung von Bewegungspausen mit spezifischen Inhalten während zwanzig Wochen (Langzeitstudie) auf die sogenannten "exekutiven Funktionen" untersucht. Von Mitte August 2015 bis Ende April 2016 haben rund 220 Kinder aus 20 zweiten Klassen des Kantons Bern und Fribourg mitgemacht. Sie wurden sowohl in der Kurz- wie auch in der Langzeitstudie einem von vier Modulen mit unterschiedlichem Grad an kognitiver und körperlicher Aktivierung zugeteilt. Die Ergebnisse der Kurzzeitstudie zeigen, dass die kognitive Beanspruchung während den Bewegungspausen nicht allzu gross sein darf, da es sonst zu einer unmittelbaren kognitiven Ermüdung führt. Die Resultate bestätigen die bisherigen Untersuchungen die aufzeigten, dass bspw. Sportunterricht mit hoher koordinativer und kognitiver Beanspruchung die kognitiven Leistungen der Schulkinder langfristig positiv beeinflussen kann. Aus der durchgeführten Untersuchung "MoMi" geht hervor, dass sich vergleichbare Effekte auch durch regelmässige Bewegungspausen mit hoher kognitiver Beanspruchung erreichen lassen.

Ausgewählte Publikationen

Egger, F., Benzing, V., Conzelmann, A., & Schmidt, M. (2019). Boost your brain, while having a break! The effects of long-term cognitively engaging physical activity breaks on children’s executive functions and academic achievement. PLoS ONE, 14(3), Article e0212482. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212482

Egger, F., Conzelmann, A., & Schmidt, M. (2018). The effect of cognitively engaging physical activity breaks on children’s executive functions: Too much of a good thing? Psychology of Sport and Exercise, 36, 178-186. https://doi.org/10.1016/j.psychsport.2018.02.014

Schulbezogene sportliche Aktivität und kognitive Funktionen

Leitung	Prof. Dr. Mirko Schmidt
Mitarbeiterin	Dr. Sofia Anzeneder, Dr. Valentin Benzing, Cäcilia Zehnder
Förderung	Eccellenza; Schweizerischer Nationalfonds (SNF): 435'372 CHF

Schulbezogene sportliche Aktivität und kognitive Funktionen (2019-2024)

Obwohl die positiven Auswirkungen regelmässiger körperlicher Aktivität auf die physische und psychische Gesundheit im Kindes- und Jugendalter weithin anerkannt sind, ist noch immer nicht abschliessend geklärt, unter welchen Umständen diese Effekte auftreten können. Daher wurde in diesem SNF Eccellenza-Forschungsprojekt untersucht, wie schulbezogene Sport- und Bewegungsaktivitäten gestaltet sein sollten, um die körperliche und kognitive Leistungsfähigkeit von Primarschulkindern zu fördern. Um diese Frage zu beantworten, wurden mehrere Experimente im Schulkontext durchgeführt. Mit einem ersten, eher grundlagenorientierten Teilprojekt wurde das Ziel verfolgt, die Dosis-Wirkungsbeziehung zwischen den Charakteristika der Sport- und Bewegungsaktivität und der kognitiven Leistungsfähigkeit zu untersuchen. In drei aufeinanderfolgenden Studien wurde untersucht, (1) welches Level an kognitiver Beanspruchung, (2) welche Dauer und (3) welche Feedbackform bei akuter körperlicher Aktivität die kognitive Leistungsfähigkeit von Primarschulkindern am stärksten beeinflussen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich eine einmalige, 15-minütige, kognitiv hoch beanspruchende körperliche Aktivität, kombiniert mit positiven Rückmeldungen, am stärksten auf die kognitive Leistungsfähigkeit auswirkt (Anzeneder et al., 2023a, 2023b, 2024). Basierend auf diesen Erkenntnissen ging es in einem zweiten, eher anwendungsorientierten Teilprojekt darum, gruppenbasierte Bewegungsinterventionen für die Schule zu entwickeln und deren Wirksamkeit zu prüfen. In beiden Teilprojekten erfolgte die Bewegungsaktivität mittels eines Exergames – einer Kombination aus körperlichem Training und Game. Das Exergame wurde in Zusammenarbeit mit dem Zürcher FitTech-Startup Sphery entwickelt und ist in Form eines «Jump & Run Spiels» aufgebaut. In einer weiteren Studienreihe wurde zudem die bisher weitgehend unerforschte Annahme untersucht, dass die exekutiven Funktionen nicht nur durch körperliche Aktivität allein, sondern durch eine Kombination mit sozialer Interaktion weiter verbessert werden könnten. Systematisch wurde geprüft, inwiefern soziale Interaktion während körperlicher Aktivitäten die kognitive Institut für Sportwissenschaft (ISPW) · Universität Bern SPAC Leistung beeinflusst. Hierzu wurde eine Reihe von Laborstudien durchgeführt, bei denen die Studienteilnehmenden entweder ein Exergame spielten oder ein virtuelles Fahrradtraining absolvierten (Zehnder et al., 2024, 2026).

Ausgewählte Publikationen

Zehnder, C., Gasser, M., Anzeneder, S., Martin-Niedecken, A. L., Pesce, C.,
Schmidt, M., & Benzing, V. (2024). Together towards better executive functions?
Effects of acute cognitively demanding physical activity and social interaction on
inhibition. Mental Health and Physical Activity, 27, 100640.
Anzeneder, S., Schmid, J., Zehnder, C., Koch, L., Martin-Niedecken, A. L.,
Schmidt, M., & Benzing, V. (2024). Acute cognitively challenging exercise as
“cognitive booster” for children: Positive feedback matters! Mental Health and
Physical Activity, 27, 100621.
Anzeneder, S., Zehnder, C., Martin-Niedecken, A. L., Schmidt, M., & Benzing, V.
(2023a). Acute exercise and children’s cognitive functioning: What is the optimal
dose of cognitive challenge? Psychology of Sport and Exercise, 66, 102404.
Anzeneder, S., Zehnder, C., Schmid, J., Martin-Niedecken, A. L., Schmidt, M., &
Benzing, V. (2023b). Dose-response relation between the duration of a cognitively
challenging bout of physical exercise and children’s cognition. Scandinavian
Journal of Medicine & Science in Sports, 33(8), 1439–1451.