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

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)
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
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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 20:00
Evgenia Vavilova

Человечество на протяжении почти всего своего существования пользуется стимуляторами и веществами, изменяющими восприятие реальности. Сегодня кофе уже не столько энергетический напиток, сколько маленькое удовольствие, для которого активирующий нервную систему эффект может быть лишним.

23 сентября, 17:53
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина провели испытания автономной установки для обеспечения пресной водой удаленных нефтегазовых объектов. В ее основе — технология извлечения атмосферной влаги с использованием разработанного в университете композитного сорбционного материала. По расчетам исследователей, установка будет особенно эффективна на таких территориях с влажным климатом, как Каспийский шельф и Сахалин. В Восточной Сибири она может использоваться сезонно.

24 сентября, 11:07
ТюмГУ

Исследователи ТюмГУ, Финансового университета при Правительстве РФ и Банка России проследили, как связаны инновации и качество жизни в российских регионах. В результате пришли к выводу, что рост технологического потенциала не всегда делает людей счастливее. Сопоставление данных за разные годы, показало, что страна «расплывается» на группы с разными траекториями развития.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий