• 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
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий