Ходенето дава на мозъка „нарастваща“ функция за някои

Резюме: За някои когнитивното представяне на задачите се подобрява по време на ходене чрез промяна в използването на невронни ресурси.

Източник: Университет на Рочестър

Отдавна се смяташе, че когато ходенето се комбинира със задача – и двете страдат. Изследователи от Института по невронаука Дел Монте към университета в Рочестър установиха, че това не винаги е така.

Някои млади и здрави хора подобряват представянето на когнитивните задачи по време на ходене, като променят използването на невронни ресурси.

Това обаче не означава непременно, че трябва да работите върху голяма задача, докато тръгвате от тортата от предната вечер.

„Нямаше предсказател за това кой ще попадне в коя категория, преди да ги тестваме, първоначално мислехме, че всички ще реагират по същия начин“, каза Елени Пателаки, доктор по биомедицинско инженерство. студент в Училището по медицина и дентална медицина на Университета в Рочестър в лабораторията по когнитивна неврофизиология на Фредерик Дж. и Марион А. Шиндлер и първи автор на изследването, което се провежда сега в Мозъчната кора.

„Беше изненадващо, че за някои от субектите им беше по-лесно да изпълняват двойна задача — за повече от една задача — в сравнение с една задача — като изпълняват всяка задача поотделно. Това беше интересно и неочаквано, защото повечето проучвания в областта показват, че колкото повече задачи трябва да изпълняваме едновременно, толкова по-ниска става нашата производителност.

Подобряването означава промени в мозъка

Използвайки системата Mobile Brain / Body Imaging, или MoBI, изследователите наблюдават мозъчната активност, кинематиката и поведението на 26 здрави 18-30-годишни младежи, докато разглеждат поредица от изображения, докато седят на стол или ходят по бягаща пътека. Участниците бяха инструктирани да щракват върху бутон всеки път, когато изображението се промени. Ако едно и също изображение се появи гръб до гръб, участниците бяха помолени да не щракват.

Изпълнението, постигнато от всеки участник в тази задача, докато седи, се счита за негова лична поведенческа „базова линия“. Когато ходенето беше добавено към изпълнението на една и съща задача, изследователите откриха, че се появяват различни поведения, като някои хора се представят по-зле от изходното си ниво в седнало положение – както се очаква въз основа на предишни проучвания – но също така с някои други се подобряват в сравнение с изходното си ниво в седнало положение.

Данните от електроенцефалограмата или ЕЕГ показват, че 14-те участници, които са се подобрили при задачата по време на ходене, са имали промяна в предната мозъчна функция, която липсва при 12-те участници, които не са се подобрили. Тази промяна в мозъчната активност, показана от тези, които са се подобрили при задачата, предполага повишена гъвкавост или ефективност на мозъка.

„С невъоръжено око нямаше разлики в нашите участници. Едва когато започнахме да анализираме тяхното поведение и мозъчна активност, открихме изненадващата разлика в невронния подпис на групата и това, което ги кара да се справят по различен начин със сложните процеси с двойни задачи“, каза Пателаки.

Някои млади и здрави хора подобряват представянето на когнитивните задачи по време на ходене, като променят използването на невронни ресурси. Изображението е публично достояние

“Тези открития имат потенциала да бъдат разширени и преведени на популации, където знаем, че гъвкавостта на невронните ресурси е компрометирана.”

Едуард Фридман, д-р, доцент по неврология в института Дел Монте, ръководи това изследване, което продължава да разширява как MoBI помага на невролозите да открият механизмите, които работят, когато мозъкът поема множество задачи. Предишната му работа подчертава гъвкавостта на здравия мозък, показвайки, че колкото по-трудна е задачата, толкова по-голяма е неврофизиологичната разлика между ходене и седене.

„Тези нови открития подчертават, че MoBI може да ни покаже как мозъкът реагира на ходене и как мозъкът реагира на задачата“, каза Фридман.

“Това ни дава място да започнем да търсим мозъците на възрастните хора, особено на здравите.”

Разширяването на това изследване до по-възрастни хора може да насочи учените да идентифицират възможен маркер за „супер възрастни“ или хора, които имат минимален спад в когнитивните функции. Този маркер би бил полезен, за да помогне да се разбере по-добре какво може да се обърка при невродегенеративните заболявания.

Вижте също

Това показва жена, която яде зеленчуково ястие

За тази новина за изследване на познанието

автор: Прес офис
Източник: Университет на Рочестър
контакт: Пресслужба – Университет на Рочестър
Образ: Изображението е обществено достояние

Оригинално изследване: Свободен достъп.
Младите възрастни, които подобряват производителността по време на ходене с две задачи, показват по-гъвкаво преразпределение на когнитивните ресурси: мобилно изследване на мозъка и тялото (MoBI)”От Елени Пателаки и др. Мозъчната кора


абстрактно

Младите възрастни, които подобряват производителността по време на ходене с две задачи, показват по-гъвкаво преразпределение на когнитивните ресурси: мобилно изследване на мозъка и тялото (MoBI)

Въведение

При млади възрастни свързването на когнитивна задача с ходене може да има различни ефекти върху походката и изпълнението на когнитивните задачи. В някои случаи производителността очевидно намалява, докато в други компенсаторните механизми поддържат ефективността. Това проучване изследва предварителната констатация за подобрение на поведението при изпълнението на задачата за инхибиране на реакцията Go/NoGo по време на ходене в сравнение със седене, което се наблюдава на етапа на пилотиране.

Материали и методи

Мобилното изображение на мозъка / тялото (MoBI) беше използвано за записване на електроенцефалографска (ЕЕГ) активност, 3-измерна (3D) кинематика на походката и поведенчески реакции в когнитивната задача, докато седите или ходите на бягаща пътека.

Резултати

В кохорта от 26 млади възрастни, 14 участници се подобриха в мерките за изпълнение на когнитивните задачи по време на ходене в сравнение със седене. Тези участници показаха свързано с ходене намаляване на амплитудата на ЕЕГ в областите на предния скалп по време на ключови етапи на инхибиторен контрол (мониторинг на конфликта, прилагане на контрол и предмоторни етапи), придружено от намалена променливост на крачка до крачка и по-бързи отговори на стимули в сравнение с тези. който не се подобри. Обратно, 12 участници, които не са се подобрили, не показват разлики в амплитудата на ЕЕГ при физическото състояние.

Дискусия

Промените в невронната активност, свързани с подобряване на производителността по време на двойна задача, обещават като маркери за когнитивна гъвкавост, които потенциално могат да помогнат за оценка на когнитивния спад при стареене и невродегенерация.