• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.06.2022, 11:52
Даниил Сухинов
1,5 тыс

Решение задач на ходу может вызвать изменения в активности мозга и повысить эффективность их выполнения 

❋ 4.1

Долгое время считалось, что если делать два дела одновременно, например совмещать ходьбу с работой или решением сложных когнитивных задач, то эффективность выполнения как минимум одного из них обязательно пострадает. Исследователи из США обнаружили, что это далеко не всегда так. Многие молодые люди до 30 лет, перераспределяя ресурсы мозга, справляются с решением когнитивных задач на ходу даже лучше, чем в сидячем положении.

© ru.freepik.com / Автор: Наталья Федосеева

Для выполнения как рутинных, так и более сложных когнитивных задач мозгу требуется координировать работу множества распределенных нейронных сетей. Поэтому принято мнение, подтверждающееся рядом исследований, что существует ограничение на количество и сложность процессов, которые человек может выполнять одновременно. Из-за одновременного выполнения когнитивных и двигательных задач (таких как ходьба) возникает конкуренция за доступные нейронные ресурсы головного мозга — или когнитивно-моторная интерференция (КМИ), которая приводит к снижению производительности либо эффективности выполнения обоих дел.

В результате КМИ провоцирует изменения походки (длины шага, скорости ходьбы), увеличение времени реакции и времени выполнения когнитивных задач, снижение точности их выполнения. Однако не все результаты предыдущих исследований были однозначными, поэтому ученые из Института неврологии Дель Монте при Университете Рочестера (США) решили подробнее разобраться, что происходит с мозговой активностью при КМИ. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Cerebral Cortex.

Используя мобильную систему визуализации мозга и тела, а также отслеживая кинематику походки и поведенческие реакции, исследователи наблюдали за активностью мозга, походкой и поведением 26 здоровых людей в возрасте от 18 до 30 лет во время одновременного выполнения двух задач: просмотра серии изображений, сидения на стуле или ходьбы по беговой дорожке. Участники должны были нажимать кнопку каждый раз, когда изображение на экране менялось. Но если одно и то же изображение появлялось два раза подряд, их просили не нажимать на кнопку.

Иллюстрация плана эксперимента по подавлению реакции Go/NoGo (нажать кнопку/не нажимать) / © Patelaki E. et al, Cerebral Cortex, 2022

Показатели (скорость принятия решения, количество ошибок и так далее), продемонстрированные каждым участником при выполнении этой задачи сидя, считались их личным «базовым уровнем». Когда к той же задаче добавлялась непрерывная ходьба, исследователи обнаружили, что у испытуемых появлялись разные модели поведения. 

У некоторых людей результаты были ожидаемо хуже, чем в исходном положении сидя, но более половины участников, наоборот, улучшили выполнение когнитивных задач — число ошибок и затраченное на ответ время снижались. При этом все добровольцы, вне зависимости от скорости и точности ответа, уменьшали длину шага при решении когнитивных задач. 

Карты головного мозга, демонстрирующие среднюю разницу нейронной активности (при выполнении задачи сидя и во время ходьбы по беговой дорожке) для выбранных моментов времени, в которых эта разница оказалась значимой. Верхний ряд — усредненные карты активности для участников, показавших лучшие результаты при выполнении задач на ходу, нижний ряд — усредненные карты остальных участников исследования / © Patelaki E. et al, Cerebral Cortex, 2022

Кроме того, результаты проведенной электроэнцефалографии (ЭЭГ), показали, что у тех 14 участников, улучшивших выполнение задания во время ходьбы, произошли изменения в активности в основном лобной доли головного мозга, которых не наблюдалось у 12 участников, у которых результаты либо не изменились, либо ухудшились. Такое изменение нейронной активности у тех, кто лучше справился с заданием, предполагает повышенную гибкость мозга.

Расширение этого исследования на пожилых людей может помочь ученым определить возможный маркер, определяющий так называемых суперстариков или людей с минимальным возрастным снижением когнитивных способностей. Этот маркер поможет лучше понять процессы, происходящие в мозге при старении и развитии нейродегенеративных заболеваний.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно