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.

Биология

# головной мозг

# когнитивный процесс

# мозговая активность

# нейродегенеративные заболевания

# ЭЭГ

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.