Liikkumisen ja oppimisen väliset yhteydet ovat olleet tutkimuksen kohteena erityisesti peruskouluikäisillä. Tutkimusnäytön mukaan liikkuminen tukee lasten oppimista muun muassa edistämällä kognitiivista toimintakykyä (de Greeff, 2018; Haverkamp ym., 2020; Valkenborghs ym., 2019). Kognitiivisella eli tiedollisella toiminnalla tarkoitetaan tiedon vastaanottamiseen, tallentamiseen, käsittelyyn ja käyttöön liittyviä toimintoja, joita ovat esimerkiksi tarkkaavaisuus, havaitseminen, muisti ja ajattelu (Kantomaa ym., 2018). Liikkuminen vaikuttaa myönteisesti lasten aivojen kehittymiseen ja rakenteeseen (Meijer ym., 2020), minkä lisäksi sen on todettu olevan positiivisesti yhteydessä myös koulumenestykseen (James ym., 2023).
Siitä huolimatta, että liikkuminen tunnistetaan tärkeäksi terveyttä ja oppimista edistäväksi tekijäksi, lasten ja nuorten liikkuminen vähenee ja paikallaanolo lisääntyy lapsuudesta nuoruuteen (Husu ym., 2023). Sama epäedullinen kehitys ei pysähdy jatko-opintoihin siirryttäessä. Korkeakouluopiskelijoiden paikallaanolo lisääntyy ja fyysisen aktiivisuuden määrä laskee (Small ym., 2013). Suomalaisista korkeakouluopiskelijoista yli puolet (54 %) liikkuu terveytensä kannalta liian vähän (Parikka ym., 2021). Lisäksi paikallaanoloa kertyy opiskelu- ja työpäivien aikana runsaasti; vuonna 2021 korkeakouluopiskelijat istuivat arkipäivisin keskimäärin 11 tuntia (Holm ym., 2023).
Liikkumisen lisääminen ja paikallaanolon vähentäminen korkeakouluopiskelijoiden keskuudessa on tärkeää sekä terveyden ja hyvinvoinnin edistämisen kannalta, mutta myös oppimistulosten tukemiseksi (Babaeer ym., 2022). Liikkeen lisääminen opiskelupäiviin sekä paikallaanolon tauottaminen luennoilla voivat olla jopa merkityksellisempiä korkeakouluopiskelijoilla, joilla opintojen luonteen takia fyysinen kokonaisaktiivisuus vähenee ja paikallaanolo lisääntyy. Tämän vuoksi liikkumisen vaikutuksia oppimiseen ja oppimista tukeviin tekijöihin on tärkeää tutkia myös peruskouluikäisiä vanhemmilla opiskelijoilla. Tutkimusnäyttöä aiheeseen liittyen on kuitenkin rajallisesti 16 ̶ 30-vuotiailta nuorilta ja nuorilta aikuisilta. Seuraavissa kappaleissa on esitelty, mitä tällä hetkellä tiedetään nuorten ja nuorten aikuisten opiskelupäivän aikaisen liikkumisen merkityksestä oppimiselle ja oppimisen edellytyksille uusimpiin tutkimustuloksiin pohjautuen.
Jo yksittäisellä liikkumiskerralla on merkitystä
Liikkumisella on havaittu suotuisia yhteyksiä oppimiseen nuorilla aikuisilla. Pääosin yliopisto-opiskelijoilla toteutetuissa tutkimuksissa fyysisen aktiivisuuden määrä oli positiivisesti yhteydessä koulumenestykseen, eli enemmän liikkuvilla opiskelijoilla oli paremmat arvosanat kuin vähemmän liikkuvilla (Kantomaa ym., 2016; Reuter & Foster 2021; Teuber ym., 2024). Runsaampi vapaa-ajan fyysinen aktiivisuus ja ohjatuille liikuntatauoille osallistuminen oli yhteydessä myös parempaan koettuun koulumenestykseen sekä opiskelukykyyn (Teuber ym., 2024).
Jo yksittäisellä liikkumiskerralla on positiivisia vaikutuksia oppimisen kannalta tärkeään toiminnanohjaukseen. Toiminnanohjauksella tarkoitetaan kognitiivista toimintaa, joka ohjaa ja säätelee muita kognitiivisia toimintoja. Toiminnanohjaus koostuu useammasta toiminnosta, joista keskeisimpiä ovat inhibitio, työmuisti ja kognitiivinen joustavuus. (Diamond 2013; Miyake ym., 2000.) Erityisesti noin 30 minuutin reippaan tai rasittavan, sydämen sykettä nostavan harjoituksen on havaittu vaikuttavan positiivisesti nuorten aikuisten inhibitioon (Aguirre-Loaiza, 2019; Griggs ym., 2023; Hwang ym., 2016; Wang ym., 2019), eli kykyyn keskittyä tehtävän kannalta olennaiseen ja jättää tehtävän kannalta epäolennaiset ulkoiset ja sisäiset ärsykkeet huomiotta (Diamond 2013; Miyake ym., 2000). Esimerkiksi Hwangin ym. (2016) tutkimuksessa 20–26-vuotiaat tutkittavat satunnaistettiin 20 minuutin juoksuharjoituksen suorittavaan koeryhmään ja istumista sisältävään kontrolliryhmään. Koeryhmä suoriutui harjoituksen jälkeen paremmin inhibitiota mittaavasta testistä verrattuna kontrolliin (Hwang ym. 2016).
Lisäksi reipas tai rasittava harjoitus voi vaikuttaa positiivisesti kognitiiviseen joustavuuteen (Mou ym., 2023; Stenling ym., 2024; Wu ym., 2019) eli kykyyn tarkastella asioita joustavasti eri näkökulmista, siirtyä joustavasti tehtävästä toiseen sekä joustavasti muuttaa toimintatapoja halutun tavoitteen saavuttamiseksi (Diamond 2013; Miyake ym., 2000). Esimerkiksi Stenlingin ym. (2024) tutkimuksessa 18–24-vuotiaat nuoret aikuiset osallistuivat intervallityyppiseen 6 x 1 minuutin porraskävelyharjoitukseen sekä istumista sisältävään kontrollitilanteeseen satunnaisessa järjestyksessä. Porraskävelyn jälkeen nuorten aikuisten suorituskyky kognitiivista joustavuutta mittaavassa testissä oli parempi kontrollitilanteeseen verrattuna, ja he raportoivat olevansa energisempiä ja onnellisempia (Stenling ym. 2024).
Toiminnanohjauksen osa-alueista tällä hetkellä vähemmän tiedetään liikkumisen välittömistä vaikutuksista nuorten aikuisten työmuistiin, eli kykyyn säilyttää ja muistaa sen hetkisen toiminnan kannalta tärkeää informaatiota sekä edelleen muokata ja soveltaa sitä (Diamond 2013; Miyake ym., 2000). Mutta esimerkiksi Tsain ja kolleegoiden tutkimuksessa (2016), 30 minuutin reipas kävely tai juoksu juoksumatolla paransi suorituskykyä työmuistitehtävässä, erityisesti hyväkuntoisilla 18–28-vuotiailla nuorilla aikuisilla. Lisäksi kevyemmällä harjoittelulla on ollut tutkimuksissa inhibitiota (Byun ym., 2014; Peruyero ym., 2017), kognitiivista joustavuutta (Jaffery ym., 2018; Wu ym., 2023) sekä psykomotorista nopeutta, tarkkaavaisuutta ja työmuistia (Jaffery ym., 2018) tukevia vaikutuksia.
Fyysisen aktiivisuuden ja kertaluontoisen harjoittelun vaikutus kognitiiviseen toimintaan näyttäisi perustuvan niiden oppimisen kannalta suotuisaan, aivojen aineenvaihduntaa ja sähköistä aktivaatiota lisäävään vaikutukseen. Esimerkiksi fyysisen aktiivisuuden on havaittu olevan yhteydessä parantuneeseen aktivaatioon etuotsalohkossa (Kato ym., 2018; Goenarjo ym., 2020), joka vastaa merkittävissä määrin oppimiselle tärkeistä toiminnanohjauksen prosesseista (Diamond, 2013). Lisäksi yksittäisen liikkumiskerran on todettu edistävän kognitiivista toimintaa tukevaa aivojen sähköistä aktivaatiota (Griggs ym., 2023; Wu ym., 2019; Zhou & Qin, 2019) ja lisäävän hermosolujen tuotantoa ja toimintaa vahvistavan aivoperäisen hermokasvutekijän määrää (Hwang ym. 2016). Yksittäinen liikkumiskerta voi nostaa myös oppimista tukevaa vireystilaa (Byun ym. 2014; Hacker ym., 2020). Esimerkiksi Byun ym. (2014) havaitsivat vireystilan parantuneen 10 minuutin kevyen pyöräilyn jälkeen 21–22-vuotiailla tutkittavilla. Istumista sisältäneellä kontrollitilanteella ei ollut tutkimuksessa vaikutusta tutkittavien vireystilaan (Byun ym. 2014).
Liikunnalliset tauot lisäävät vireystilaa ja viihtyvyyttä
Korkeakouluopiskelijat voivat olla samaan aikaan sekä fyysisesti aktiivisia että omata paljon paikallaanoloa arjessaan (Peterson ym. 2018). Näin ollen oppimisen yhteydessä tapahtuva paikallaanolon tauottaminen on tärkeää, jotta pitkiä paikallaanolojaksoja saadaan vältettyä ja kevyttä liikuskelua lisättyä arkeen. Tällä näyttäisi olevan merkitystä myös oppimisen kannalta. Esimerkiksi Felez-Nobregan ym. (2018) tutkimuksessa havaittiin, että paikallaanolon tauottaminen 10–20 minuutin välein arkipäivinä oli yhteydessä parempaan arvosanoin mitattuun koulumenestykseen. Lisäksi luentojen ja oppituntien aikainen paikallaanolon tauottaminen tukee oppimista. Tutkimuksissa lyhyiden (6–10 min) sykettä nostattavien ja kehonpainoharjoitteita sisältävien taukojen todettiin säännöllisesti toteutettuna vaikuttavan positiivisesti toiminnalliseen kiinnittymiseen; tutkittavien osallistumisen ja sitoutumisen sekä keskittymisen oppituntien aikaiseen toimintaan havaittiin lisääntyneen ja oppimista estävän (keskittyminen muuhun kuin opetukseen) toiminnan vähentyneen (Mavilidi ym., 2021; Robinson ym., 2022). Lisäksi Lubansin ym. (2021) tutkimuksessa kuuden kuukauden ajan säännöllisesti kahdesti viikossa toteutetut aktiiviset tauot paransivat suoriutumista työmuistia mittaavassa testissä ylipainoisilla tutkittavilla.
Liikkumisen lisäämisellä luennoille voidaan saavuttaa positiivisia vaikutuksia oppimisessa myös välillisesti edistämällä oppimisen ja kognitiivisen toiminnan edellytyksiä. Esimerkiksi tutkimuksissa paikallaanolon tauottaminen lisäsi tutkittavien koettua vitaliteettia, eli vireyttä ja elinvoimaisuutta (Mavilidi ym., 2021) sekä vähensi ylipainoisilla tutkittavilla koettua ja kortisolipitoisuuksilla mitattua stressiä (Lubans ym., 2021). Aktiivisilla tauoilla on mahdollista myös nostaa opiskelijoiden vireystilaa sekä lisätä hyvinvointia, keskittymistä ja viihtyvyyttä (Paulus ym., 2021; Peiris ym., 2021). Esimerkiksi Pauluksen ym. (2021) yliopisto-opiskelijoilla toteutetussa tutkimuksessa 5 minuutin aktiiviset tauot nostivat opiskelijoiden koettua motivaatiota sekä vähensivät keskittymiskyvyn ja muistin heikkenemistä verrattuna tavanomaisiin taukoihin (Paulus ym., 2021).
Tulevaisuudessa tarvitaan lisää tutkimusta
Yhteenvetona tämän hetken tutkimusnäytön pohjalta voidaan todeta, että runsaampi fyysinen aktiivisuus voi tukea nuorten ja nuorten aikuisten opinnoissa menestymistä ja kognitiivista toimintakykyä. Lisäksi jo yksittäisellä harjoituksella voi olla myönteisiä vaikutuksia toiminnanohjaukseen ja vireystilaan. Paikallaanolon tauottaminen aktiivisilla tauoilla voi tukea opetukseen osallistumista ja keskittymistä sekä viihtyvyyttä. Tulokset ovat linjassa lapsilta (Haverkamp ym., 2020; James ym., 2023) sekä vanhemmalta väestöltä saadun tutkimusnäytön kanssa (Xu ym., 2023; Iso-Markku ym., 2024).
Myönteisistä tutkimustuloksista huolimatta on myös tutkimuksia, joissa sekä kertaluontoisen harjoittelun että fyysisen aktiivisuuden positiivista yhteyttä koulumenestykseen (Gonzalez ym. 2014) tai kognitiiviseen toimintaan (Ho ym. 2018; Loprinzi ym. 2021; Schwarck ym. 2019) ei ole havaittu. Lisäksi aikaisemmissa tutkimuksissa käytetyt erilaiset tutkimusasetelmat ja variaatio käytetyissä mittareissa osaltaan haastavat johtopäätösten tekemistä. Tutkimusta liikkumisen kognitiota ja oppimista tukevista vaikutuksista korkeakouluopiskelijoilla tarvitaan siis lisää. Erityisesti tutkimusta luokkahuoneessa tapahtuvien, toiminnallisen opetukseen tai paikallaanolon tauottamiseen ja liikkumisen lisäämiseen tähtäävien interventioiden vaikutuksista oppimiseen tarvitaan kyseiseltä ikäryhmältä lisää.
Liikkumisen lisäämisellä näyttäisi kuitenkin olevan potentiaalia sekä opiskelijoiden hyvinvoinnin, että kognitiivisen toiminnan ja oppimisen edistämisessä. Liikkuminen todennäköisemmin tukee oppimista, kuin haittaa sitä (James ym., 2023). Näin ollen liikkuminen osana oppimista voidaan nähdä uhan sijasta mahdollisuutena myös korkeakouluympäristössä. Liikkumisen lisääminen osaksi korkeakoulujen opetusta voi omalta osaltaan myös kannustaa opiskelijoita aktiivisempaan elämäntapaan sekä opiskelun ja paikallaanolon tauottamiseen myös muissa ympäristöissä, kuten tulevaisuuden työelämässä.
Lue lisää
Likesin Fyysisesti aktiiviset oppitunnit lukiossa ja Liikunnallisen elämäntavan vaikutukset oppimisen kognitiivisiin edellytyksiin elämänkulussa -tutkimushankkeissa tuotetaan lisää tietoa liikkumisen vaikutuksista nuorilla ja nuorilla aikuisilla.
Ideoita aktiiviseen korkeakouluopiskeluun löytyy Liikkuvan opiskelun verkkosivuilta: https://liikkuvaopiskelu.fi/ideapankki/
Palcoll
Liikunnallisen elämäntavan vaikutukset oppimisen kognitiivisiin edellytyksiin elämänkulussa -tutkimuksessa selvitetään, miten fyysisesti aktiivinen elämäntapa on yhteydessä kognitiiviseen, akateemiseen ja ammatillisen suoriutumiseen eri elämänvaiheissa. Monialainen tutkimus lisää ymmärrystä siitä, mitkä ovat liikunnallisen elämäntavan mahdollisuudet ylläpitää, optimoida ja parantaa kognitiivisia oppimisen edellytyksiä elämänkulun aikana.