• 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
10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

10 апреля, 11:30
Максим Абдулаев

Немецкие и нидерландские археологи выяснили, что 125 тысяч лет назад неандертальцы целенаправленно ловили и разделывали европейских болотных черепах. Это первое свидетельство того, что северные популяции древних людей охотились на рептилий. Остатки черепах нашли в тех же слоях, где неандертальцы массово убивали гигантских слонов. Значит, черепах ловили не из-за голода. Вероятно, на них охотились дети ради панцирей, которые использовали для изготовления посуды.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

10 апреля, 18:17
НИТУ МИСИС

После глобальных прорывов прошлого столетия космонавтика неспешно продолжает свое эволюционное развитие. Ученые и инженеры уже несколько десятилетий бьются за каждый килограмм полезной нагрузки, работая над созданием деталей для ракет и спутников из легких и прочных материалов. По словам генерального директора госкорпорации «Роскосмос» Дмитрия Баканова, за последние пять лет в отечественной космонавтике появилось около 30 новых сплавов и композитов, которые сокращают массу изделий. Однако для новых революционных прорывов в отрасли ограничения материалов по-прежнему остаются одним из фундаментальных барьеров, который ученые пока не могут преодолеть без серьезных компромиссов. Ко Дню космонавтики доктор технических наук, профессор кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС Игорь Блинков рассказывает о перспективных материалах для космоса.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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