Vizuoprostorno radno pamćenje i prelaženje prepreka kod mladih i starijih ljudi
Sep 19, 2023
Abstract
Prelazak preko prepreka zahtijeva vizualno-prostornu radnu memoriju za vođenje putanje zadnje noge kada je vid nedostupan. Vizuoprostorna radna memorija, kako je procijenjena neuropsihološkim testovima, opada s godinama, međutim, ovo ostaje da se funkcionalno istraži u prelasku prepreka. Takođe postoje dokazi da vizualno prostorno kodiranje tokom sekundarnog zadatka ometa kontrolu ravnoteže tokom koračanja i hodanja kod starijih ljudi. Ovdje smo proučavali interakcijske efekte starosti prema kašnjenju (studija 1) i starosti prema sekundarnom vizualno-prostornom zadatku (studija 2) uvjeta na uklanjanje prepreka u zadatku prelaska prepreka vođenom vizualnom radnom memorijom.
Zdrave mlade odrasle osobe u dobi od 19 do 36 godina (n=20 u studiji 1 i n=17 u studiji 2) i zdrave starije odrasle osobe u dobi od 66 do 83 godine (n=29 u studiji 1 i n =21 u studiji 2) dobili su instrukcije da preskoče prepreku svojom prednjom nogom i opkoče je tokom perioda odlaganja prije nego što završe prelazak svojom zadnjom nogom. U studiji 1, dva uslova visine prepreke (12 cm, 18 cm) i dva trajanja kašnjenja (20 s, 60 s) prikazana su slučajnim redoslijedom. U studiji 2, od sudionika se tražilo da se bave ili bez sekundarnog zadatka (kontrola), vizualno-prostornim sekundarnim (kretanje zvijezde) ili neprostornim sekundarnim (aritmetičkim) zadatkom, dok su se nalazili na prepreci u trajanju od 20 s, na prepreci visine 12 cm i 18 cm, nasumično prikazane. Kinematika zadnje noge (srednja vrijednost i varijabilnost maksimalnog razmaka prstiju preko prepreke) određena je metodom hvatanja pokreta.
Latencija je vrijeme koje je potrebno osobi da primi informaciju i reaguje. Vrijeme kašnjenja svake osobe će varirati ovisno o faktorima kao što su godine, zdravlje i lične vještine. Međutim, ljudi mogu smanjiti svoje kašnjenje kroz stalni trening i vježbanje. Postoji bliska veza između latencije i memorije.
Ljudski mozak je organ pun čuda. Kontinuirano prihvata nove informacije, a istovremeno ih klasifikuje, analizira i pohranjuje dok ne budu potrebne. Što se tiče kašnjenja, ljudi moraju brzo obraditi informacije kako bi ih mogli brzo obraditi i precizno odgovoriti. Kada se naša latencija smanji, naš mozak može brže obraditi informacije, brže reagirati i bolje ovladati novim vještinama.
S druge strane, naše pamćenje je važna funkcija mozga, a latencija je također neodvojiva od pamćenja. Naš mozak pohranjuje nove informacije povezujući ih sa starim informacijama. Normalno, naš mozak automatski kategorizira i sortira informacije u odgovarajuću memorijsku banku. Međutim, ako odgađamo predugo, naš mozak počinje napuštati ovaj automatski proces i radije pamti najvažnije informacije.
Jedan efikasan način za poboljšanje latencije i pamćenja je vježbanje našeg mozga. Slično fizičkom vježbanju, našem mozgu je također potreban redovan trening i vježba kako bismo ostali zdravi. Na primjer, možemo vježbati svoj mozak radeći matematičke zadatke, pamćenje riječi ili igrajući logičke igre, smanjujući tako svoje kašnjenje i poboljšavajući pamćenje.
Sve u svemu, postoji jaka veza između latencije i memorije. Ako možemo smanjiti latenciju i poboljšati svoje pamćenje kroz stalni trening, tada ćemo biti u stanju bolje obrađivati informacije i bolje naučiti nove vještine. Kontinuirano vježbanje mozga također je pozitivno ponašanje koje nam može pomoći da budemo sigurniji i uspješniji u svakodnevnom životu. Vidi se da moramo poboljšati pamćenje. Cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje. Cistanche deserticola je tradicionalni kineski medicinski materijal koji ima mnogo jedinstvenih učinaka, od kojih je jedno poboljšanje pamćenja. Djelotvornost mljevenog mesa proizlazi iz različitih aktivnih sastojaka koje sadrži, uključujući kiselinu, polisaharide, flavonoide, itd. Ovi sastojci mogu promovirati zdravlje mozga na različite načine.
Kliknite na Znaj kratkoročno pamćenje kako poboljšati
Nije bilo statistički značajnih interakcija zadatka po uzrastu po kašnjenju ili od godine do sekunde. U studiji 1, varijabilnost klirensa nožnih prstiju bila je značajno veća kod mladih odraslih osoba i povećavala se sa povećanjem trajanja kašnjenja u obje grupe. U studiji 2, u poređenju sa kontrolnim stanjem, varijabilnost klirensa prstiju bila je značajno veća u neprostornom sekundarnom stanju zadatka, ali ne i u vizualno-prostornom stanju. Suprotno našim hipotezama, ovi nalazi sugeriraju da i mladi i stariji odrasli mogu pohraniti reprezentaciju prepreke putem vizualno-prostorne radne memorije u trajanju od najmanje 60 sekundi i koristiti te informacije da bezbedno pređu svoju nogu preko prepreke.
Međutim, povećanje varijabilnosti klirensa zaostalih nožnih prstiju s trajanjem kašnjenja sugerira da se zastupljenost prepreka počinje pogoršavati čak i unutar prvih 20 godina, bez obzira na dob. Finansiranje da je poduzimanje istovremenih aritmetičkih zadataka narušilo uklanjanje prepreke vođeno vizualno-prostornom radnom memorijom sugerira potencijalni povećani rizik od spoticanja tokom prelaska preko prepreke dok obavljaju dvostruki zadatak i kod mladih i kod starijih ljudi.
Ključne riječi
Stariji · Izbjegavanje prepreka · Radna memorija · Sekundarni zadatak · Vizuoprostorna obrada.
Uvod
Većina padova kod starijih ljudi se dešava tokom kretanja i prelaska prepreka, što čini 50–70% i 11% padova, respektivno (Lord et al. 2007; Milat et al. 2009). Ovo nije iznenađujuće budući da je prelazak prepreka uobičajen izazov kretanja u svakodnevnom životu, kao što je izbjegavanje pukotina na pješačkoj stazi ili penjanje uz stepenice. Neprilagođavanje hoda prepreci može uzrokovati sudar i pad.
Prelazak preko prepreka je složen zadatak usmjeren ka cilju koji zahtijeva kognitivne procese višeg nivoa, uključujući izvršnu funkciju, pažnju, vizualno-prostornu obradu i motoričko planiranje (Chen et al. 2017; Mirelman et al. 2017; Mollaei, et al. 2017; Shumway- Cook i ostali 2007; Yogev-Seligmann i ostali 2008). Prema nedavnim studijama na četvoronošcima i ljudima, vizuoprostorna radna memorija (VSWM) je snažno implicirana u prelasku prepreka; gdje se odnosi na privremeno skladištenje vizualno-prostornih informacija koje se koriste za usmjeravanje tekućeg ponašanja (Baddeley 2003; Pasternak et al. 2005). Ovaj oblik radne memorije je posebno važan kod prelaska prepreka, gdje se pohranjena vizualnoprostorna predstava prepreke koristi za vođenje obje noge preko prepreke kada direktna vizualizacija prepreke postane nedostupna (Yogev-Seligmann et al. 2008; Lajoie et al. 2012; Mohagheghi et al. 2004; Rhea et al. 2011; Shinya et al. 2012).
Studije na mačkama i konjima su pokazale da četveronošci mogu uspješno prijeći prepreku svojim prednjim nogama i opkočiti je između svojih prednjih i stražnjih nogu tokom perioda odlaganja, prije nego što naknadno pređu prepreku svojim zadnjim nogama (McVea et al. 2006; McVea et al. 2007 ; Whishaw et al. 2009.; Wong et al. 2017.). Ovaj zadatak se oslanja na VSWM da vodi prelazak preko stražnje prepreke, budući da vizualizacija prepreke nije dostupna. U ovim eksperimentima, precizne vizualno-prostorne informacije o visini prepreke (demonstrirane pomjeranjem njihovih stražnjih nogu preko prepreke) zadržane su za vrijeme kašnjenja do 10 minuta kod mačaka (McVea et al. 2006; McVea et al. 2007) i 15 minuta u konje (Whishaw et al. 2009). Koristeći sličnu paradigmu prelaska prepreka sa mladim odraslim osobama, Lajoie et al. (Lajoie et al. 2012) pokazali su da mladi odrasli mogu isto tako zadržati precizne vizualno-prostorne informacije o visini prepreke za vrijeme kašnjenja od najmanje 2 minute, što je pokazano odgovarajućim skaliranjem njihove zadnje noge preko prepreke nakon trajanja kašnjenja.
Značajno je da se VSWM pogoršava s godinama. Ovo opadanje povezano sa starenjem je naširoko demonstrirano korištenjem različitih testova VSWM olovkom i papirom, pri čemu starije odrasle osobe rade znatno lošije od mladih odraslih (Mattay et al. 2006; Heinzel et al. 2017; Lubitz et al. 2017; Suzuki, et al. 2018). Nadalje, pokazalo se da tačnost VSWM vođenog odgovora hvatanja gornjih ekstremiteta opada s godinama (Cheng et al. 2012). Međutim, pad funkcionalnog VSWM-a s godinama ostaje slabo shvaćen i do danas nije istražen u kontekstu prelaska prepreka donjih ekstremiteta.
Štaviše, dvostruki zadaci su uobičajeni zahtjevi svakodnevnog života, na primjer razgovor dok hodate. Prethodne studije s dvostrukim zadacima pokazale su da poduzimanje sekundarnog kognitivnog zadatka značajno kompromituje performanse u hodu i ravnoteži, što može povećati rizik od pada (Yogev-Seligmann et al. 2008; Worden et al. 2016; Maylor et al. 1996; Woollacott et al. drugi 2002; Menant i drugi 2014). Oni koji su se fokusirali na prelaženje prepreka potvrdili su štetan uticaj starenja (Brown et al. 2005; Kim et al. 2007) i zadataka koji skreću pogled (Worden et al. 2016; Cho et al. 2019) ili zahtevaju povećanu pažnju VS (Lo et al. 2015) o sigurnom uklanjanju i/ili obavljanju sekundarnog zadatka. Međutim, poređenje efekata sekundarnih zadataka koji se bave različitim kognitivnim domenima na performanse prelaska prepreka, kod mladih i starijih odraslih, tek treba da se istražuje.
Paradigma dvostrukog zadatka može se pokazati korisnom za istraživanje toga koji tip kognitivnog sekundarnog zadatka ometa predstavljanje prepreka u VSWM-u, čime negativno utiče na prelaženje prepreka kod starijih ljudi. Mi i drugi smo izvijestili da u poređenju s neprostornim kognitivnim zadacima, vizualnoprostorni kognitivni zadaci više ometaju kontrolu ravnoteže tokom stajanja, koračanja i hodanja, vjerovatno zbog konkurencije za zajedničke mreže za kodiranje prostornih informacija (Menant, et al. 2014; Sturnieks et al. 2008a; Woollacott et al. 2008; Barra et al. 2006; Kerr et al. 1985; Nadkarni et al. 2010).
Kako bismo riješili gore navedena pitanja, sproveli smo dvije komplementarne studije. Studija 1 je istraživala efekte starosti i trajanja kašnjenja na reprezentaciju prepreka u VSWM, koristeći kinematičke podatke (razmak prstiju). Pretpostavili smo starosnu grupu prema efektu interakcije između trajanja kašnjenja na kinematičke podatke, pri čemu mladi i stariji učesnici ne bi imali značajnu razliku u proseku i varijabilnosti klirensa nožnih prstiju pri kraćem trajanju kašnjenja; ali pri dužem trajanju kašnjenja, stariji učesnici bi pokazali značajnu veću varijabilnost u čišćenju nožnih prstiju u odnosu na mlade učesnike. Ova hipoteza je registrovana prije analize podataka na Open Science Framework (osf.io/f65b4).
Studija 2 je istraživala efekte vizualnoprostornog kognitivnog zadatka u odnosu na neprostorni kognitivni zadatak na reprezentaciju prepreka u VSWM-u tokom zadatka prelaska prepreka kod mladih i starijih odraslih osoba. Pretpostavili smo da ako prelaženje prepreke zavisi od VSWM-a: (i) vizualno-prostorni kognitivni zadatak bi proizveo veće povećanje intra-subjektne varijabilnosti udaljavanja od nožnih prstiju tokom prelaska prepreke, u poređenju sa neprostornim kognitivnim zadatkom i kontrolnim zadatkom; i (ii) ovaj efekat bi bio izraženiji kod starijih osoba. Stoga smo pretpostavili da je uslov dvostrukog zadatka po efektu interakcije starosne grupe na varijabilnost klirensa nožnih prstiju, što je registrovano prije analize podataka u okviru Open Science Framework (osf.io/t3c8e).
Metode
Učesnici
Dvadeset zdravih mladih odraslih osoba i 29 zdravih starijih odraslih osoba učestvovalo je u Studiji 1, a 17 zdravih mladih odraslih osoba i 21 zdrava starija odrasla osoba učestvovalo je u Studiji 2. Mladi učesnici su regrutovani iz redova osoblja i studenata Neuroscience Research Australia (NeuRA), dok su stariji učesnici bili regrutirani iz NeuRA registra volontera i prethodni učesnici istraživanja koji su pokazali interes za buduće studije na NeuRA (Sturnieks et al. 2019).
Kriterijumi za uključivanje su bili minimalni rezultat ispita mentalnog stanja (MMSE) (Tombaugh 1992) od najmanje 24, nezavisnost u aktivnostima svakodnevnog života i sposobnost kretanja najmanje 20 m bez upotrebe pomagala za kretanje. Kriterijumi za isključenje bili su medicinska ili psihološka stanja koja su možda onemogućila sigurno učešće u studiji. Svi učesnici su dali informirani pismeni pristanak koji je odobrio Odbor za etiku istraživanja ljudi na Univerzitetu Novog Južnog Velsa (HC15580).
Protokol
Učesnici su posjetili NeuRA u jednom (jedna studija) ili dvije (obje studije) navrata radi procjene, prvo su završili kratku bateriju neuropsiholoških testova. Ova studija je prilagodila paradigmu prelaska prepreka koju su opisali Lajoie i kolege (Lajoie et al. 2012). Ovdje je prepreka bila 1 m duga drvena šipka prečnika 1 cm obojena svijetlo zelenom bojom i pričvršćena jednim krajem na podupirač (slika 1), koji je mogao držati štap na dvije različite visine—18 cm (visoka) i 12 cm. cm (niska) (slika 1). Odabir dvije različite visine prepreke (predstavljene nasumičnim redoslijedom) korištenih u obje studije bio je kako bi se osiguralo da sudionici ostanu pažljivi na visinu prepreke u svakom ispitivanju i da spriječi učesnike da steknu naučeni motorički obrazac kako bi uklonili prepreku. Visina prepreke od 18 cm je odabrana da reproducira standardnu visinu koraka u Australiji (Standards Association of Australia 1992), dok je visina prepreke od 12 cm odabrana da se dovoljno razlikuje od prethodne visine prepreke. Učesnicima su date standardne cipele u oksfordskom stilu koje će nositi tokom eksperimenta i upitani su koju nogu bi odabrali da stanu na jednu nogu, kako bi utvrdili dominaciju noge.
Deskriptivni testovi
Ispitivanje mini-mentalnog stanja (MMSE) pružilo je globalnu mjeru kognitivne funkcije kako bi se utvrdilo ispunjenje kriterija uključivanja (Tombaugh 1992). Test pravljenja staze (TMT) ocjenjivao je izvršne funkcije kognitivno-motoričke brzine i sposobnosti promjene zadataka, a razlika između dijelova A i B testa izračunata je kako bi se obezbijedila mjera izvršne funkcije (eliminacijom elemenata brzine i motora od test administracije) (Wechsler et al. 1981). Vechsler Adult Intelligence Scale-III (WAIS-III) Digit Span Backwards subtest procijenio je verbalnu radnu memoriju (Wechsler et al. 1997); i zadatak vizuoprostornog kretanja zvijezde procijenio je vizualno prostorno radno pamćenje (Menant et al. 2014; Sturnieks et al. 2008a). Konačno, korigirana vidna oštrina procijenjena je binokularno pomoću 6 m-logMAR karte.
Studija 1
U studiji 1, učesnici su izveli blok od šest kontrolnih ispitivanja, nakon čega su slijedila dva bloka od po dvanaest eksperimentalnih ispitivanja. Učesnici su imali pauzu za odmor između svakog bloka. Prije kontrolnih proba, sudionici su izveli neke vježbe kako bi identificirali pojedinačnu početnu poziciju i upoznali se s cipelama i zadatkom opsjedanja.
Kontrolni ogledi Na početku svakog pokušaja, učesnici su stajali na fiksnoj početnoj poziciji ispred prepreke. Po usmenoj instrukciji, učesnici su napravili jedan korak nedominantnom nogom, zatim pregazili prepreku dominantnom (vodećom) nogom prije nego što su odmah preskočili prepreku nedominantnom (zakonskom) nogom i nastavili hodati nekoliko koraka do preći krajnju liniju udaljenu ~2 m.
Eksperimentalni ogledi Na početku svakog eksperimentalnog ispitivanja, učesnici su stajali na fiksnoj početnoj poziciji ispred prepreke. Po usmenoj instrukciji, učesnici su napravili jedan korak nedominantnom nogom, a zatim prešli preko prepreke dominantnom (vodećom) nogom. U ovoj fazi, od učesnika se tražilo da ostanu opkoljeni preprekom u jednom od dva perioda kašnjenja — 20 s (kratko) i 60 s (dugo). Tokom perioda odlaganja, učesnicima je naloženo da ostanu mirni i da se suzdrže od gledanja dole u prepreku, već da usmere pogled na vizuelnu metu (crno-beli krst) postavljenu u visini očiju 4 m ispred njih. Tokom ovog perioda, ispitivač (sakriven iza zavese i van vidokruga učesnika) spustio je prepreku na tlo bez znanja učesnika, kako bi se osiguralo da učesnik neće dodirnuti prepreku ako potceni njenu visinu. Nakon perioda kašnjenja, zvučni signal je signalizirao učesniku da prekorači prepreku svojom nedominantnom (zaobljenom) nogom, ne gledajući dole u prepreku (slika 2). Visina prepreke i trajanje kašnjenja prikazani su nasumičnim redoslijedom kroz eksperimentalne pokuse.
Studija 2
U studiji 2, od učesnika se tražilo da obavljaju ili bez sekundarnog zadatka (kontrola), sekundarnog zadatka vizualno-prostornog (kretanje zvijezde) ili neprostornog (aritmetičkog) sekundarnog zadatka dok su se nalazili preko prepreke u trajanju od 20 s. Učesnici su izvršili šest ispitivanja svakog stanja (po tri na svakoj visini) predstavljenih u blok-randomiziranom redoslijedu. Trajanje kašnjenja od 20 sekundi odabrano je kako bi se smanjio umor i monotonija.
Eksperimentalna postavka Tokom perioda odlaganja, instrukcije za sekundarni zadatak su se kontinuirano isporučivale učesnicima kao glasovni snimak preko zvučnika kako bi se osiguralo neprekidno angažovanje na sekundarnom zadatku; odnosno novo pitanje je postavljeno odmah nakon što su učesnici odgovorili na prethodno pitanje. Tokom perioda odlaganja, prepreka je takođe spuštena na tlo bez znanja učesnika; nakon perioda kašnjenja, zvučni signal je signalizirao učesniku da pređe korak preko prepreke ne gledajući na nju (slika 2).
Cognitive secondary tasks The visuospatial (star movement) task has been previously described (Menant et al. 2014; Sturnieks et al. 2008a), and required participants to envisage four boxes arranged in a 2×2 matrix labeled A to D. Participants were asked to mentally visualize a star located in one of the boxes making four movements (comprising up, down, left, right, and diagonal moves), then state the final location of the star. The nonspatial (arithmetic) task required participants to perform additions and subtractions using four single-digit numerals, but with a running total that was always>0. U kontrolnom stanju, učesnicima je naloženo da se uzdrže od mentalnog angažmana.
Odabrani sekundarni zadaci zahtijevali su ekvivalentne verbalne odgovore uglavnom od jednog sloga, a prethodno je pokazano da oba sekundarna zadatka odgovaraju po težini (Menant, et al. 2014; Sturnieks et al. 2008a). Dakle, svaki zbunjujući efekat govora ili složenosti zadatka bio bi konzistentan u oba sekundarna uslova zadatka. Učesnici su vježbali oba uslova sekundarnog zadatka kako bi bili sigurni da su vješti u njihovom izvođenju prije početka eksperimentalnih ispitivanja. Zabilježen je postotak pitanja na koja je odgovoreno tačno kako bi se procijenila tačnost izvođenja sekundarnog zadatka.
Prikupljanje podataka
Kinematički podaci (razmak prstiju i maksimalna elevacija prstiju) mjereni su korištenjem 7-sistema za snimanje pokreta kamere (OptiTrack, NaturalPoint, Oregon, USA) pri brzini uzorkovanja od 100 Hz, koristeći pasivne retroreflektirajuće markere. Markeri prstiju postavljeni su na istoj relativnoj lokaciji na svim cipelama, na gornjoj površini cipela, iznad druge metatarzalne glave.
Analiza podataka
Izračunat je klirens prstiju (TC) za prateću nogu, izmjerena je maksimalna elevacija prstiju preko prepreke za obje noge, kao i intra-predmetna varijabilnost TC. Čišćenje prstiju definirano je kao vertikalna udaljenost između markera prsta i gornje granice prepreke kada je marker prsta stopala za prelazak bio direktno preko prepreke (tj. prednji-zadnji položaj markera prsta bio je poravnat sa položajem prepreke) . TC zadnje noge izveden je kako je prepreka spuštena i stoga nije bila u poziciji da zahtijeva uklanjanje. Varijabilnost klirensa prstiju izračunata je kao standardna devijacija srednjeg TC. Maksimalna elevacija prstiju je izračunata kako bi se potvrdilo da su sudionici skalirali putanju stopala do visine prepreke. Definisan je kao maksimalni vertikalni pomak markera ukrštanja nožnog prsta od tla tokom prelaska putanje preko prepreke. Srednja vrijednost TC zadnjeg kraka predstavlja tačnost performansi prelaska prepreke, dok unutarpredmetna varijabilnost TC zadnjeg kraka predstavlja konzistentnost performansi prelaska prepreka. Ovi kinematički podaci su izračunati i poređani za svaku starosnu grupu i stanje zadatka koristeći prilagođeni kod u MATLAB-u (MATLAB R2018, The MathWorks Inc., Natick, Massachusetts, SAD). Nismo pretpostavili statistički značajan uticaj visine prepreke na varijabilnost TC zadnje noge; stoga, nakon objedinjavanja podataka o visinama prepreka, podaci o varijabilnosti TC u zaostatku su izračunati iz 6 pokušaja za kontrolno stanje (nulto kašnjenje), 12 pokušaja u svakom eksperimentalnom stanju kašnjenja u Studiji 1 i 6 pokušaja u svakom uslovu sekundarnog zadatka u Studiji 2 (kontrola, NS i VS).
Za studiju 1, smatralo se da je veličina uzorka od 50 (20 mladih i 30 starijih odraslih osoba) dovoljna da se otkrije značajna razlika između grupa za glavnu zavisnu varijablu (visinu prepreke iza nogu), tj. razliku od 25% u razmak stopala preko prepreke (Hatton et al. 2013). Za studiju 2, prikupljen je praktični uzorak koji je odražavao raspoložive resurse za studiju (vrijeme, sredstva i osoblje).
Statistička analiza
Statistička analiza prikupljenih podataka je završena korištenjem IBM Statistical Package for Social Sciences (SPSS) Statistics Version 23 (IBM Corp., New York, USA). Podaci su vizuelno ispitani na odstupanja i normalnost distribucije, a iskrivljeni podaci su logički transformisani. U studiji 1, izvedena je analiza varijanse ponovljenih mjera mješovitog modela (ANOVA) na kinematičkim varijablama s trajanjem kašnjenja (nula, 20 s, 60 s) i visinom prepreke (niska, visoka) kao faktorima unutar subjekta i dobi grupa (mladi, stariji) kao faktor između subjekata. Uvjet nulte kašnjenja uključen je u analizu kako bi se istražila potencijalna pogoršanja koja su se mogla dogoditi u prvih 20 s. U studiji 2, ANOVA mješovitog modela ponovljenih mjera je izvedena na kinematičkim varijablama sa sekundarnim uslovom zadatka (kontrolni, neprostorni, vizualnoprostorni) i visinom prepreke (niska, visoka) kao faktorima unutar subjekta i starosnom grupom (mladi, stariji) kao faktor između subjekata. U obje studije, gdje je identificiran značajan efekat interakcije ili glavni efekat, izvršeni su post hoc testovi korištenjem metode najmanje značajne razlike. Nul hipoteza je odbačena ako je p<0.05.
Rezultati
Opis uzorka
Tabela 1 predstavlja osnovne informacije o demografskim, antropometrijskim i kognitivnim testovima za sve učesnike u obje studije. Razlike u starosnim grupama ukazuju na lošiju kognitivnu funkciju i vid u starijoj grupi u odnosu na mlade (Tabela 1). Ipak, svi učesnici su imali dovoljnu viziju da preuzmu zadatak prelaska prepreka.
Prema Tabeli 1, udio žena se nije značajno razlikovao između mladih i starijih grupa u Studiji 1 (40% prema 62%, respektivno) (Χ2 = 2.315, p=0.128 ) ili Studija 2 (53% naspram 52%) (Χ2 = 0.001, p=0.973). Sve u svemu, žene su činile 53% učesnika u Studiji 1 i 53% u Studiji 2.
Nedostaju podaci
Učesnicima su nedostajali podaci za jedno ispitivanje u sljedećim uslovima za Studiju 1: malo kašnjenje nule (n=1), veliko kašnjenje nule (n=2), malo kratko kašnjenje (n{{3} }), malo dugo kašnjenje (n=3), veliko kratko kašnjenje (n=1) i veliko dugo kašnjenje (n=3). Pored toga, nedostajala su dva ispitivanja za jednog učesnika u stanju malog nulte kašnjenja i drugog učesnika u stanju velikog kratkog kašnjenja. Za Studiju 2, broj učesnika kojima je nedostajalo jedno ispitivanje je sljedeći: nisko nulto kašnjenje (n=2), nisko neprostorno (n=4), nisko vizualno prostorno (n{{ 12}}), visoko nulto kašnjenje (n=1), visoko neprostorno (n=2), visoko vizualno prostorno (n=4). To je bilo zbog palog ili začepljenog markera stopala.
Nije bilo potrebno prilagođavanje u statističkoj analizi s obzirom da su svi učesnici imali potpuni skup podataka o srednjoj i intra-subjektnoj varijabilnosti TC.
Skaliranje putanje nogu do visine prepreke
U obje studije, putanje prednje i zadnje noge su skalirane prema visini prepreke. U stanju nulte kašnjenja (kontrolni ogledi) studije 1, srednja maksimalna elevacija nožnog prsta za oba prednja (F1,46=574.159, p<0.001) and trailing legs (F1,46=125.366, p<0.001) was increased when stepping over the high obstacle compared to the low obstacle (main effect of height) (Data presented in supplementary Table S1).
U studiji 1, dva mlada i dva starija učesnika su jednom prilikom (nikad na prvom prelasku prepreke) dodirnuli visoku prepreku (18 cm) vodećim stopalom. U studiji 2, jedan mladi učesnik dodirnuo je kratku prepreku (12 cm) vodećim stopalom. Ova ispitivanja su odbačena i ponovljena. Četiri od pet učesnika (troje mladih, jedan stariji) koji su kontaktirali prepreku ispunili su minimalne zahtjeve za oštrinu vida za sposobnost za vožnju [korigirana oštrina vida (0.3logmar i više)] (Latham et al. 2015.) .
Nalazi studije 1
Suprotno našoj hipotezi, nije bilo interakcija od starosti do kašnjenja za srednji TC zadnje noge (F1,47=0.567, p=0.571) ili varijabilnost unutar-subjekta TC zadnjeg dijela (F1,47=1.982, p=0.150) (sl. 3a i b). Umjesto toga, za srednji TC zadnje noge, pronašli smo značajnu starosnu grupu prema interakciji visine prepreke (F2,94=13.838, p=0.001) (slika 3c). Post hoc testovi su pokazali da su obje starosne grupe imale značajno smanjenu srednju vrijednost TC-a zadnje noge prilikom prelaska preko visoke prepreke u odnosu na nisku prepreku (mladi: p=0.001, stariji: p < 0.001). Osim toga, prilikom prelaska preko niske prepreke, nije bilo značajne razlike između srednjeg TC-a zadnje noge koje su koristile obje starosne grupe (p=0.621). Međutim, prilikom prelaska preko visoke prepreke, starije odrasle osobe imale su značajno manji srednji TC zadnje noge u odnosu na mlađe odrasle osobe (p=0.044) (slika 3c).
Nije bilo interakcije visine po starosnoj grupi ili visine prema kašnjenju na varijabilnost unutar-subjekta TC zadnje noge. Sa podacima prikupljenim za dva uslova visine, otkrili smo da je varijabilnost zaostalog TC-a unutar subjekta pokazala glavni efekat starosne grupe (F1,47=14.52, p<0.001), as well as a main effect of delay condition (F2,94=17.54, p<0.001) (Fig. 3b). For the main effect of age group, TC variability was significantly greater in young adults compared to older adults (Fig. 3b). For the main effect of delay condition, TC variability was significantly increased at both the 20 s (p<0.001) and 60 s (p<0.001) delay conditions when compared to the zero-delay condition (Fig. 3b).
Studija 2 nalazi
Suprotno našim hipotezama, nije bilo interakcije starosne grupe po uslovima za srednji TC zadnje noge (F2,72=1.303, p=0.278) ili varijabilnost unutar-subjekta TC zadnje noge ( F2, 72=0.087, p=0.917) (slika 4). Također nije bilo starosne grupe prema interakciji visine prepreke (F2,72= 0.356, p=0.554). Srednji TC je pokazao glavni efekat visine prepreke (F1,36=61.909, p<0.001), where participants had a smaller mean TC when stepping over the high obstacle compared to the low obstacle. With data from both obstacle heights pooled, the mean TC showed no interaction effect (F2,72=1.303, p=0.272) or main effect involving age group (F2,72=0.218, p=0.643) or condition (F2,72=2.172, p=0.140) (Fig. 4a).
Nije bilo statistički značajne visine po starosnoj grupi ili visine prema stanju interakcije za varijabilnost TC zadnje noge unutar subjekta. Sa objedinjenim visinama, došlo je do glavnog efekta stanja (F2,72=3.59, p=0.033), gdje su učesnici pokazali veću varijabilnost TC-a pri izvođenju sekundarnog zadatka NS u odnosu na kontrolni uvjet (tj. nema sekundarnog zadatka) (p=0.021) (slika 4b). Nije bilo razlike u TC varijabilnosti između VS sekundarnog zadatka i kontrolnog uslova (p=0.382), ili NS sekundarnog zadatka (p=0.081). Nije bilo glavnog efekta starosti (F1,36=1.230, p=0.275) (slika 4b).
Svi učesnici u obe starosne grupe zabeležili su 100% tačnost u izvođenju vizuelno-prostornih i aritmetičkih zadataka.
Diskusija
Sažetak
Nalazi naše studije 1 ukazuju na to da su i mladi i stariji odrasli bili u stanju da održe reprezentaciju prepreke u VSWM-u u trajanju od najmanje 60 s, što je naznačeno naknadnom sposobnošću da bezbedno uklone prepreku zaobljenom nogom. Međutim, povećanje varijabilnosti TC zadnje noge zavisno od kašnjenja uočeno u obe starosne grupe sugeriše da ova reprezentacija prepreka počinje da se pogoršava u prvih 20 sekundi. Za studiju 2, naši nalazi sugeriraju da je ova VSWM vođena performansa prelaska prepreka podložna smetnjama u obavljanju dvostrukog zadatka, na što ukazuje povećanje TC varijabilnosti uočeno u obje starosne grupe kada se izvodi neprostorni (aritmetički) sekundarni zadatak u poređenju sa kontrolnim (jednostrukim) -zadatak) uslov. Zanimljivo je da odsustvo efekta interakcije između uzrasta i stanja na performanse prelaska prepreka sa dvostrukim zadatkom sugerira da starenje ne povećava trošak dvostrukog zadatka za čišćenje stopala tokom prelaska prepreka, barem na nivou složenosti zadatka koji je istražen u ovu studiju.
Studija 1: održavanje Reprezentacije prepreka u vizualno-prostornoj radnoj memoriji
U studiji 1 koristili smo paradigmu prelaska prepreka da bismo istražili efekte starosti i trajanja kašnjenja na pohranjivanje reprezentacije prepreke u VSWM-u, koja se koristi za vođenje naknadnog ponašanja pri prelasku prepreka. Sposobnost bezbednog prelaska preko prepreke sa odgovarajućim razmakom je ključna za sigurnu lokomociju. Ovaj zadatak se snažno oslanja na različite kognitivne procese višeg nivoa, uključujući VSWM, gdje se vizualno-prostorne informacije o dimenzijama i lokaciji prepreke (Diaz, et al. 2018) privremeno pohranjuju i koriste za vođenje putanje oba donja ekstremiteta kako bi se na odgovarajući način uklonila prepreka ( Baddeley 2003; Pasternak et al. 2005). Na primjer, prethodne studije su pokazale da mačke i zdrave mlade odrasle osobe mogu uspješno izbjeći prepreke duž staze čak i kada se vid povuče nekoliko koraka prije prelaska prepreke (Mohagheghi et al. 2004; Wilkinson et al. 2005), što ukazuje na to da precizna vizualno-prostorna informacije o dimenzijama i prostornom položaju prepreke mogu se pohraniti u VSWM najmanje kratko vrijeme i koristiti za vođenje odgovarajućih putanja stopala preko prepreka.
U većini slučajeva prelaska prepreke, ovu reprezentaciju prepreke potrebno je pohraniti u VSWM samo za kratko vrijeme, s obzirom da kod ljudi korak zadnje noge slijedi gotovo odmah nakon prelaska vodeće noge preko prepreke. Međutim, u određenim situacijama, neuronska reprezentacija prepreke možda će se morati održavati znatno duže kako bi se vodilo sigurno pregovaranje o preprekama, kao što je pamćenje položaja spuštenog vrtnog alata u vrtu, dječje igračke u dnevnoj sobi , kućnog ljubimca na trijemu i kada se krećete po pretrpanom hodniku nakon gašenja svjetla. Koristeći paradigmu prelaska preko prepreka (gdje sudionici prelaze prepreku svojom prednjom nogom i opkoljavaju je neko vrijeme prije nego što je pređu zadnjom nogom), Lajoie i kolege su pokazali da su mladi odrasli sposobni pohraniti neuronsku reprezentaciju prepreke za trajanja od najmanje 120 s, što je naznačeno odgovarajućim skaliranjem zadnje noge do visine prepreke nakon kašnjenja (Lajoie et al. 2012).
U ovom eksperimentu, proširili smo ovo pitanje na starije odrasle osobe i pokazali da starije odrasle osobe mogu na sličan način održavati reprezentaciju prepreka u VSWM-u za kašnjenja od najmanje 60 sekundi. Na to ukazuje njihova dosljedna sposobnost da po sjećanju skaliraju svoju stražnju nogu do visine prepreke, čak i nakon trajanja kašnjenja. Važno je da činjenica da su učesnici obje starosne grupe skalirali putanju nogu do visine prepreke čak i nakon odgode, sugerira da se učesnici nisu oslanjali samo na standardnu strategiju visokog koraka kako bi prešli prepreku. Umjesto toga, oni su prikupili precizne informacije o visini i položaju prepreke u odnosu na njihovo zadnje stopalo i pohranili ove informacije kao stabilnu neuronsku reprezentaciju prepreke u VSWM-u i uspjeli su uspješno izvršiti korak proporcionalno ovoj memoriji.
Zanimljivo je da odsustvo efekta interakcije ili glavnog efekta trajanja kašnjenja na srednju TC zadnje noge sugerira da je reprezentacija prepreke ostala stabilna u VSWM starijih odraslih osoba najmanje 60 sekundi, što je bilo najduže trajanje kašnjenja testirano u ovom eksperimentu. Ovo otkriće je iznenađujuće, s obzirom na to da je VSWM naširoko pokazano da opada s godinama, kako u kontekstu testova VSWM olovkom i papirom (Myerson et al. 1999; Vecchi et al. 2005; Bopp et al. 2007; Fiore et al. al. 2012) i u funkcionalnoj postavci tačnosti hvatanja gornjih ekstremiteta (Cheng et al. 2012). Moguće je da je trajanje kašnjenja od 60 s korišteno u ovoj studiji bilo nedovoljno da otkrije bilo kakav potencijalni pad VSWM-a povezan sa godinama za prelazak prepreka, i da ovaj efekat starosti može postati očigledan s povećanim rasponom testiranih trajanja kašnjenja. Međutim, u ovoj studiji nismo testirali trajanje kašnjenja duže od 60 sekundi zbog zabrinutosti zbog umora kod starijih učesnika.
Studija 1: Utjecaj starosti na varijabilnost intraindividualne varijabilnosti čišćenja prstiju
Interesantna je činjenica da se varijabilnost TC zaostalih nogu unutar subjekta povećala u obje starosne grupe kada je nametnuto trajanje kašnjenja, s obzirom da je ova mjera snažan pokazatelj rizika od saplitanja tokom prelaska prepreke (Best et al. 2008). Prilikom prelaska prepreke, potrebno je postići dovoljan TC kako bi se osiguralo da je prepreka sigurno uklonjena. Kao takva, povećana varijabilnost TC-a prilikom uklanjanja prepreke može povećati rizik od kontakta s preprekom, čime se povećava rizik od spoticanja i pada. U ovoj studiji, uprkos tome što su sudionici ostali u mogućnosti da bezbedno uklone prepreku svojom zadnjom nogom nakon produženog perioda kašnjenja, povećana varijabilnost TC zadnjeg kraka između nula i 20 s kašnjenja izgleda sugerira da reprezentacija prepreke pohranjena u VSWM prolazi kroz određeni stepen pogoršanje čak i u periodu od 20 s, bez obzira na starosnu grupu.
Suprotno našoj hipotezi, varijabilnost TC stražnje noge unutar subjekta bila je veća kod mladih nego kod starijih bez obzira na visinu prepreke ili trajanje kašnjenja. Ovo je kontradiktorno s prethodnom literaturom o pregovaranju s preprekama koja nije pronašla nikakve efekte starosti na varijabilnost TC-a zadnje noge (Chen 1991; Muir et al. 2019). Činjenica da je mlađa grupa bila varijabilnija od starije grupe je intrigantna, s obzirom na to da starije osobe pokazuju veću varijabilnost TC od mladih tokom hodanja u nivou (Mills et al. 2008). Moguće je da su starije odrasle osobe u našem uzorku bile ograničene većom biomehaničkom rigidnošću od mladih odraslih osoba (Boyer et al. 2017), te su stoga imale veću konzistentnost u generiranju potrebnog pokreta za prelazak preko prepreke svojom pratećom nogom. Štaviše, zbog slabije kontrole ravnoteže i slabijeg vida, stariji učesnici su možda bili pažljiviji i pažljiviji u prelasku prepreke, dok je mlađa grupa možda usvojila nonšalantniji pristup (Muir et al. 2020).
Studija 1: Utjecaj visine na srednji klirens prstiju
Takođe smo otkrili da su učesnici obe starosne grupe prekoračili visoku prepreku sa manjim TC od niske prepreke, bez obzira na trajanje kašnjenja. Ovo se čini u skladu sa nalazima Lajoiea i kolega (Lajoie et al. 2012) kod mladih odraslih osoba, iako su visine prepreke korištene u njihovom eksperimentu bile veće od onih korištenih ovdje. Primjetno, prethodne studije pregovaranja o preprekama dale su nedosljedne nalaze o utjecaju visine prepreke na srednju TC, pri čemu su neke studije izvještavale o manjem TC sa većim preprekama (Lajoie et al. 2012; Maidan et al. 2018), a neke su prijavile veći TC sa više prepreke (Chen1991; Muir et al. 2019; Pan et al. 2016), a neke su prijavile da nema uticaja visine prepreke na TC (Lu et al. 2006). Također postoje nedavni dokazi kod mladih odraslih da na razmak stopala vodećih i trail udova utiče visina kontralateralne prepreke u paradigmi prelaska dvostruke prepreke (Miura et al. 2021). Ipak, trend smanjenja TC sa povećanjem visine prepreke u ovoj studiji je zanimljiv jer je u skladu s istraživanjima koja pokazuju da rizik od saplitanja raste sa visinom prepreke (Chou et al. 1998; Rietdyk et al. 2011).
Zanimljivo je da je tendencija smanjenja TC zadnje noge sa povećanjem visine prepreke bila očiglednija u starijoj grupi, za razliku od brojnih prethodnih studija koje nisu pronašle uticaj starosti na TC zadnje noge (Lu et al. 2006; Draganich et al. 2004; Lowrey et al. 2007; Chien, et al. 2018). Moguće objašnjenje za ovo zapažanje može biti starosne razlike u kinematičkom pristupu prelasku prepreka između mladih i starijih odraslih osoba. Na primjer, McFadyen i Prince (McFadyen et al. 2002) su otkrili da su starije odrasle osobe pokazale veći pad karlice ipsilateralno u odnosu na nogu koja je zaostajala kada je prešla prepreku, što je doprinijelo manjem TC-u pri prelasku prepreke u odnosu na mlade odrasle osobe. Ovdje su ove iste kinematičke razlike povezane sa godinama možda doprinijele manjem TC-u zadnje noge uočenom kod starijih osoba u poređenju sa mladim odraslim osobama kada pređu preko visoke prepreke.
Studija 2: Uticaj godina na uslove obavljanja dvostrukih zadataka
U studiji 2, koristili smo paradigmu dvostrukog zadatka da bismo istražili da li bi poduzimanje sekundarnog zadatka VS za razliku od zadatka koji nije VS ometalo VSWM neophodan za vođenje prelaska prepreka i naknadno umanjilo uklanjanje prepreka. Suprotno našoj hipotezi, nismo pronašli uticaj starosti po uslov na kinematičke parametre prelaska prepreka (srednja i intra-predmetna varijabilnost TC-a zadnje noge). Ovo sugerira da čak i kada poduzimaju kognitivni sekundarni zadatak, starije osobe ostaju jednako sposobne kao i mlade odrasle osobe da pohrane stabilnu reprezentaciju prepreka u VSWM u trajanju od najmanje 60 sekundi.
Moguće objašnjenje za odsustvo starosnog efekta na ometanje dvostrukog zadatka za zadatak prelaska prepreka vođen VSWM je da su stariji učesnici možda usvojili oprezniji pristup prelasku prepreka od svojih mlađih kolega, birajući da daju prioritet performansama u primarni zadatak prelaska prepreka kako bi se minimizirao rizik od saplitanja nauštrb obavljanja sekundarnog zadatka i u nedostatku posebnih uputstava u vezi sa određivanjem prioriteta zadataka. Ovaj obrazac povećanja prioriteta motoričkih zadataka s godinama često se prijavljuje u literaturi o dvostrukim zadacima (Kim et al. 2007; Muir et al. 2020; Brown et al. 2002; Schrodt et al. 2004; Mersmann et al. 2013; Simieli et al. al. 2015), može ukazivati na adaptivnu strategiju starijih odraslih osoba za kompenzaciju opadanja kontrole ravnoteže povezanog sa godinama koje bi inače moglo predstavljati povećani rizik od pada, posebno u situaciji koja zahtijeva dvostruke zadatke (Sturnieks et al. 2008b).
Alternativno objašnjenje za naše nalaze moglo bi biti da sekundarni kognitivni zadaci nisu premašili prag složenosti koji je potreban da se izazovu resursi pažnje, radne memorije i izvršne funkcije naših sudionika, što bi inače moglo otkriti promjene VSWM-a povezane sa godinama kod naših starijih. učesnika. Ovo objašnjenje je podržano nalazom da su svi učesnici u obe starosne grupe dali tačne odgovore na sva pitanja u oba tipa kognitivnih zadataka, što ukazuje na potencijalno nedovoljan nivo težine. Ipak, buduće studije bi trebale uključivati snimke vremena odgovora, osjetljiviju mjeru ishoda kognitivnog učinka zadatka.
Studija 2: Troškovi dvostrukog zadatka aritmetičkih i vizualno-prostornih zadataka
Finansiranje da je aritmetički sekundarni zadatak povećao varijabilnost TC-a zaostalih nogu unutar subjekta nakon trajanja kašnjenja je u skladu sa nalazima iz prethodnih studija pregovaranja o preprekama sa dvostrukim zadacima (Kim et al. 2007; Guadagnin et al. 2015). Ova povećana varijabilnost u TC-u sugerira da je interferencija iz aritmetičkog zadatka rezultirala lošijom sposobnošću konzistentnog prisjećanja preciznih informacija o visini prepreke iz VSWM-a za usmjeravanje udaljenosti od prepreke koja se nalazi iza zadnje noge. Uzimajući u obzir neuspeh u stvaranju dovoljnog razmaka nožnog prsta za većinu putovanja povezanih sa preprekama (Chou et al. 1997), ovaj nalaz implicira da istovremeno izvođenje kognitivnog zadatka kao što je mentalna aritmetika tokom prelaska prepreke može povećati rizik od spoticanja od kontakt sa preprekama.
Iznenađujuće, čini se da vizualno-prostorni zadatak nije ometao performanse prelaska prepreka vođene VSWM-om. Ovaj nalaz je u suprotnosti s onima iz prethodnih studija sa dvostrukim zadacima u kojima je utvrđeno da isti vizualno-prostorni zadatak kretanja zvijezde više ometa kontrolu ravnoteže tokom zadataka stajanja i koračanja nego aritmetički zadatak s poteškoćom (Menant et al. 2014; Sturnieks et al. 2008b). U ovim studijama, disproporcionalno veći trošak dvostrukog zadatka vizualno-prostornog zadatka pripisan je njegovim zajedničkim zahtjevima za istim neuralnim putevima vizualno-prostorne obrade kao i zadaci kontrole ravnoteže, što je dovelo do veće interferencije dvostrukog zadatka.
Trenutni različiti nalazi mogu biti posljedica razlika u dizajnu eksperimenta, jer za razliku od prošlih studija koje su uključivale brze odgovore ili dinamične pokrete, učesnici su stajali na mjestu tokom dužih perioda dok su obavljali sekundarne zadatke. Kao takvi, imali bi vremena da koriste strategije za obavljanje dva kognitivna zadatka. U slučaju aritmetičkog zadatka, učesnici su možda koristili VSWM za skladištenje, manipulaciju i ažuriranje numeričkih informacija (Hubber et al. 2014; Cavdaroglu et al. 2016; Clearman et al. 2017), umjesto da izvršavaju zadatke napamet. Štaviše, pod takvim nežurnim i statičnim uslovima, moguće je da su neki učesnici koristili uređaje u laboratoriji kao vizuelne mreže, smanjujući na taj način oslanjanje na VSWM za obavljanje zadatka kretanja zvezde. Zaista, neki učesnici su dobrovoljno prijavili da koriste ovu strategiju nakon eksperimenta.
Ograničenja
Priznajemo da naša studija ima određena ograničenja. U ovom eksperimentu sudionici su krenuli iz nepomične pozicije i napravili jedan korak prema prepreci prije nego što su je prešli vodećom nogom. Ova metoda je možda dovela do toga da su sudionici usvojili različita ponašanja u hodu i prelasku prepreka u poređenju sa prirodnim hodom i prelaskom prepreka. Moguće je da je saznanje o zaustavljanju u odnosu na nastavak hodanja moglo promijeniti položaj stopala u odnosu na prepreku. Pronašli smo značajno veću udaljenost od prepreke do prepreke u kontrolnim ispitivanjima u odnosu na pokušaje sa odlaganjem u obje grupe (podaci prikazani u dodatnoj tabeli S2). Iako ovo nije promijenilo srednji TC tokom kontrolnih i odgodnih proba (slika 3a), ne možemo isključiti da je ovaj faktor mogao doprinijeti povećanju TC varijabilnosti uočenoj u ispitivanjima sa kašnjenjima većim od ili jednakim 20 s (slika 3b). ). Štaviše, učesnici su možda posvetili dodatnu pažnju performansama prelaska prepreka u eksperimentalnom okruženju u poređenju sa onim što bi imali u svakodnevnom životu. Oba ova faktora potencijalno ograničavaju ekološku valjanost ove eksperimentalne paradigme. Nadalje, ova studija je ispitala samo trajanje kašnjenja do 60 s, zbog zabrinutosti zbog umora kod starijih odraslih osoba, kao i zbog smanjenja vremena potrebnog za procjenu učesnika.
Međutim, čini se da ovo trajanje kašnjenja nije bilo dovoljno da otkrije starosne razlike u prelasku prepreka vođenim VSWM u uzorku našeg istraživanja. Stoga bi buduće studije koje istražuju efekte starosti na reprezentaciju prepreka u VSWM-u mogle koristiti duže odgode kako bi otkrile potencijalni efekat starosti na prelazak preko VSWM-a. Osim toga, u oba istraživanja, u poređenju sa mlađim učesnicima, stariji sudionici su imali značajno lošiju korigiranu oštrinu vida, što je možda umanjilo njihovu sposobnost prikupljanja tačnih vizualnih informacija za obavljanje zadatka prelaska prepreka i moglo je doprinijeti razlikama u starosnim grupama. U studiji 2, verbalni odgovori potrebni sekundarnim zadacima uveli su dodatne motoričke zahtjeve pored primarnog zadatka prelaska prepreka; ova povećana složenost zadataka nije kontrolisana u kontrolnim ogledima. Većina učesnika (12 mladih i 17 starijih osoba) radila je oba istraživanja. Međutim, nije bilo statistički značajnih razlika u TC varijabilnosti između onih koji jesu (n=29) i onih koji nisu (n=9) učestvovali u obje studije, što ukazuje na efekat učenja između Studije 1 i Studija 2 je malo vjerovatna. Konačno, potvrđujemo da je izračunavanje mjere varijabilnosti (TC dionice staze) za kontrolne oglede Studija 1 i 2, kao i za eksperimentalne oglede Studije 2, zasnovano na samo šest ispitivanja; iako mali, ovaj broj ponavljanja je odabran kako bi se smanjio umor u starijoj grupi i monotonija u obje grupe. Konačno, potvrđujemo da su razmaci prstiju koje ovdje izvještavamo visoki, ali još uvijek unutar veličine koja se očekuje za ovu varijablu. Ovaj projekat nikako nije imao za cilj da obezbijedi normativne podatke za srednju TC. Kao što je naznačeno u "Protokolu", naš protokol je modeliran na paradigmi prelaska prepreka koju su opisali Lajoie i kolege (Lajoie et al. 2012). U ovoj studiji pozicionirali smo markere za prste na istom mjestu kao što je opisano u prethodnim radovima koji su koristili slične protokole (Shinya et al. 2012; Lajoie et al. 2012).
Zaključak
U zaključku, suprotno našim hipotezama, naši nalazi sugeriraju da i mladi i stariji odrasli mogu pohraniti reprezentaciju prepreke u VSWM u trajanju od najmanje 60 sekundi i koristiti ove informacije da bezbedno pređu svoju prateću nogu preko prepreke. Međutim, povećanje varijabilnosti TC zadnje noge s trajanjem kašnjenja sugerira da ova reprezentacija prepreke počinje da se pogoršava čak i unutar prvih 20 sekundi. Finansiranje da je poduzimanje istovremenih aritmetičkih zadataka narušilo uklanjanje prepreke vođeno VSWM-om, sugerira potencijalni povećani rizik od spoticanja tokom prelaska prepreke dok se obavljaju dvostruki zadaci i kod mladih i kod starijih ljudi.
Priznanja
Zahvaljujemo dr. Tatsuya Hirase na njegovoj pomoći u prikupljanju podataka i istraživačkim asistentima koji su pomogli u prikupljanju i obradi podataka, gospođi Bethany Halmy, gospođi Carly Chaplin, gospođi Cameron Hicks, gospođi Jessici Turner i gospođi Natasiji Smith. Takođe se zahvaljujemo osoblju mehaničke radionice, gospodinu Hilary Carter za izradu uređaja za prepreke.
Finansiranje
Finansiranje otvorenog pristupa omogućavaju i organiziraju CAUL i njegove institucije članice. Ova studija je podržana grantom UNSW Goldstar Award 2016. Profesor Stephen Lord je podržan od strane NHMRC istraživačke stipendije.
Dostupnost podataka
Skupovi podataka generisani tokom i/ili analizirani tokom tekuće studije dostupni su od odgovarajućeg autora na razuman zahtjev.
Deklaracije
Sukob interesa U ime svih autora, odgovarajući autor izjavljuje da ne postoji sukob interesa.
Otvorite pristup
Ovaj članak je licenciran pod Creative Commons Attribution 4.0 međunarodnom licencom, koja dozvoljava korištenje, dijeljenje, prilagođavanje, distribuciju i reprodukciju u bilo kojem mediju ili formatu, sve dok date odgovarajuće priznanje originalnom(ima) autoru(ima) ) i izvor, navedite vezu do Creative Commons licence i naznačite da li su promjene napravljene. Slike ili drugi materijal trećih strana u ovom članku uključeni su u Creative Commons licencu za članak osim ako nije drugačije naznačeno u kreditnoj liniji za materijal. Ako materijal nije uključen u Creative Commons licencu članka i vaša namjeravana upotreba nije dozvoljena zakonskim propisima ili premašuje dozvoljenu upotrebu, morat ćete dobiti dozvolu direktno od nositelja autorskih prava.
Reference
1. Baddeley A (2003) Radna memorija: gledanje unazad i gledanje naprijed. Nat Rev Neurosci 4:829–839
2. Barra J et al (2006) Povećanje kognitivnog opterećenja sa sve većim izazovom ravnoteže: recept za katastrofu. Exp Brain Res. 174:734–745
3. Best R et al (2008) Metoda za izračunavanje vjerovatnoće spoticanja tokom hodanja. J Biomech 41:1147–1151
4. Bopp KL et al (2007) Razlike u godinama u procesima kontrole u verbalnoj i vizualno-prostornoj radnoj memoriji: skladištenje, transformacija, nadzor i koordinacija. J Gerontol B Psychol Sci Soc Sci 62:P239–P246
5. Boyer KA et al (2017) Sistematski pregled i meta-analiza mehanike hoda kod mladih i starijih osoba. Exp Gerontol 95:63–70
6. Brown LA et al (2002) Da li se prioritet posturalne kontrole mijenja u uslovima posturalne prijetnje kod mlađih i starijih odraslih osoba? J Gerontol A Biol Sci Med Sci 57:M785–M792
7. Brown LA i saradnici (2005) Razlike zavisne od starosti u zahtjevima pažnje pri pregovaranju o preprekama. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 60:924–927
8. Cavdaroglu S et al (2016) Mentalno oduzimanje i množenje regrutuju i fonološke i vizualnoprostorne resurse: dokazi iz simetričnog dizajna s dvostrukim zadacima. Psychol Res 80:608–624
9. Chen HC et al (1991.) Preskakanje prepreka: obrasci hoda zdravih mladih i starih odraslih osoba. J Gerontol 46:196–203
10. Chen M et al (2017) Neuralni korelati pregovaranja o preprekama kod starijih odraslih: studija fNIRS. Stav hoda 58:130–135
