최근 운동이 뇌 발달과 관련이 있음을 밝히는 연구는 뇌파 특정과 분석 방법을 통해 활발하게 진행되고 있으며 뇌파는 뇌의 기능적 변화를 나타내는데 현재 대뇌의 기능을 평가하는 가장 권위 있는 방법이며, 간단하게 대뇌 기능을 평가할 수 있다고 하였다. 최근 연구들은 운동이 뇌를 활성화 시켜서 뇌파에 변화를 가져온다는 결과들을 연이어 발표하고 있다. 규칙적인 아침 걷기 운동이 뇌의 전전두엽, 전두엽 부위의 Alpha파를 활성화 시켜준다고 하였으며 고강도 복합운동이 모든 영역의 뇌파를 활성화하며 집중력과 학습능력을 높인다고 하였다.
특히, 심리･생리학적인 연구에 있어서 뇌파는 전기적 유발, 부수적인 변화, 심박수 등 주로 주의집중과 수행에 대한 관계를 연구하는데 이용되어져 중추신경계통의 이러한 역할은 뇌파를 통해 알아 볼 수 있는데, 운동 전과 운동 후의 뇌파 변화는 운동 후에 알파파의 활성이 증가되었다고 보고하였다.
또한, 고강도 운동군 학습능력에서는 인지강도, 집중력, 학습종합능력, 작업 부하도에서 유의한 차이를 보여 고강도 운동은 뇌파를 활성화시키고 학습능력을 향상시키는 것으로 생각된다. 유산소 운동이 초등학생의 뇌 활성화에 긍정적으로 작용하여 특정 부위에 특정 뇌파의 활성화 양상을 나타내는데 특히, 일상생활 중 나타나 활성뇌파라고 불리는 베타파는 전두엽에서 잘 기록되는데 주의집중과 관련된 SMR파가 집중과제 수행 시 전두엽과 후두엽 부위에서 통계적으로 유의한 차이를 나타낸 것으로 보아 유산소 운동이 초등학생의 집중력을 향상시켜 학력향상에 긍정적인 영향을 미치는 의미 있는 결과라 할 수 있고 학습에 몰두할 때 발현되는 M-Beta파 또한 안정 시 전두엽 부위와 후두엽 부위에서 통계적으로 유의한 차이를 나타낸 것도 의미 있는 결과라고 한다.
Khrizman 은 2-3세 아동에게 보다 복잡한 시각과제를 수행(연속적인 손가락 두드리기 과제와 색깔에 따라 가로로 체스 말을 배열하는 것)하게 한 후 뇌파를 측정하였는데, 뇌파는 전두엽, 운동피질, 두정엽, 측두엽, 그리고 후두엽 영역에서 기록되었으며, 손가락 두드리기 과제에서는 두정엽 영역에서 높은 상관은 눈과 손을 각기 담당하는 대뇌 영역의 협응을 시사한다. 중강도와 고강도 유산소운동에 따른 델타 값의 변화는 변화의 폭이 일관되지 않았고 운동 강도가 셀수록 각성상태가 되어 델타 값이 크게 줄어들 것이라는 예상과 달리, 고강도 유산소운동 후의 델타 값이 중강도 유산소운동 후보다 적게 감소한 부분이 많았다.
또한 인간이 타인과 신체움직임(운동)을 매개로 관계를 형성하는 형태를 놀이, 게임, 스포츠라고 할 수 있다. 일부는 스포츠 개념의 발달 순서라고도 하며 여러 가지 차이점을 열거하면서 개념을 구분하기도 한다. 그 중 하나로 규칙을 예로 들면 놀이는 규칙보다는 흥미에 역점을 두고, 게임은 당사자 간 일정한 규칙이 있으며 스포츠는 세계적으로 통일된 규격이나 규칙이 있다. 놀이와 게임을 엄격하게 구분하기는 모호한 부분이 많으나 스포츠와는 구분이 분명하다.
그러나 인간의 신체움직임을 매개로 한다는 점과 상호관계 속에서 두뇌활용과 체력의 필요성이 많이 요구된다는 점에서 공통점이 있다. 놀이의 효과로 소뇌와 대뇌피질을 활성화, 공간적이고 총체적으로 의미를 파악하는 우뇌의 활성화. 감각경험에 의한 뇌 발달, 스트레스 감소로 주의력 향상을 주장하고 있으며 걷거나 뛰는 등의 유산소 운동은 하지근력 및 심폐능력을 향상 시키는 건 물론 뇌의 발달을 촉진시킨다고 한다.
인간의 신체 중 가장 큰 근육인 대퇴사두근의 신경은 뇌간과 연결되어 있어 걷게 되면 근육에서 나온 신호가 뇌로 전달되고, 이 신호가 뇌를 자극하여 움직임을 활발하게 만들어 평소 1분간 약 5리터의 혈액을 흘려보내던 것을 걷는 동안에는 10배 가까이 더 흘려보내게 되는데 이런 작용은 뇌에 산소와 영양소를 충분히 공급해 뇌 활동을 활발하게 하고 유산소 운동이 학업이나 학교생활, 교우관계로 인한 스트레스 해소, 우울증 예방 및 뇌기능과 학습능력의 향상을 도와 다른 일을 더욱 능률적으로 할 수 있게 한다. 2007년 독일 학자들이 인간을 대상으로 실시한 연구 결과에 따르면 운동을 하면 학습속도가 운동 전에 비해 20%나 빨라지며 학습속도는 신경세포 성장인자의 수치와 비례한다고 하였다.
한편, 학생이 몸을 움직일 경우에 신경세포막이 생성되고 신경세포막이 증가 할수록 두뇌에서 이루어지는 지적과정은 더욱 고도화되며 움직임은 학습내용을 신경망에 내면화하고 공고화하며, 뇌의 작용을 자극하는데 기여할 뿐 아니라, 초등학교 시기는 물론이고 평생 동안 인지기능 발달에 기여한다. 결국 움직임은 학생들에게 감각적 인식의 통합을 가져올 수 있으며, 이러한 신체활동은 뇌의 기능과 학습을 향상시킨다.
더욱이, 고려대학교 연구팀의 연구결과 어렸을 때부터 운동을 해온 농구 선수들의 소뇌 일부분이 평균 14% 더 큰 것으로 나타났으며 크기가 커진 부위는 눈과 손의 협동 능력을 판정하는 것으로 글씨를 쓰거나 그림을 그릴 때 중요한 역할을 하는 부위로 운동을 하게 되면 대뇌의 운동 영역이나 기저핵 소뇌들이 서로 영향을 주고받으며 운동을 수행하게 되고 따라서 다양한 운동을 하게 되면 뇌의 전반적인 활성을 도모하는 효과도 가지게 되므로 신체활동은 뇌의 크기, 뇌 혈류, 그리고 뇌 성장요소의 가용성을 증가시켜 뇌기능과 인지능력 발달에 중요한 역할을 한다. 이와 유사한 동물실험의 사례에서도 신체활동이 뇌 혈류를 증가시키며, 인지발달에 중요한 뇌구조를 변화 시킨다는 증거를 찾을 수 있다.
지금까지 살펴본 바와 같이, 많은 선행 연구에서 운동과 신체활동이 두뇌 개발 및 발달에 긍정적인 영향을 미친다는 연구결과들로 보아 운동과 신체활동을 좀 더 조직화하고 체계화한 뇌기반 뉴스포츠 활동이 두뇌활용능력 향상에 기여한다고 해도 무리가 없을 것이다. 운동과 신체활동 중에서도 공을 다루는 게임 영역인 뉴스포츠는 게임 도중에 일어나는 다양한 상황 속에서 다양한 게임 전략과 방법을 잘 설계하고 경기를 운영해야만 상대 팀을 이길 수 있다.
이렇게 상대 팀을 이기는 게임 전략과 방법을 잘 설계하기 위해서는 두뇌를 효과적이고 효율적으로 잘 활용할 수 있는 두뇌 활용 능력이 매우 중요하다. 이에 뉴스포츠와 두뇌의 관계를 고찰한 결과를 토대로 뇌기반 뉴스포츠 수업의 원리와 전략을 탐색하고 프로그램을 개발할 필요가 있다.
