Yosh va keksa odamlarda ko'rgazmali ish xotirasi va to'siqlarni kesib o'tish
Sep 19, 2023
Abstrakt
To'siqlarni kesib o'tish uchun ko'rish imkoni bo'lmaganda orqadagi oyoq traektoriyasini boshqarish uchun vizual fazoviy ishchi xotira talab qilinadi. Neyropsikologik testlar bilan baholanganidek, vizual-mekansal ish xotirasi yoshga qarab pasayadi, ammo bu to'siqlarni kesib o'tishda funktsional jihatdan tekshirilishi kerak. Ikkilamchi vazifani bajarishda vizual-mekanik kodlash keksa odamlarda qadam tashlash va yurish paytida muvozanatni nazorat qilishga xalaqit berishi haqida dalillar ham mavjud. Bu erda biz kechikish bo'yicha yoshning o'zaro ta'sirini (1-tadqiqot) va ikkinchi darajali vizual-fazoviy vazifa (2-tadqiqot) shartlariga ko'ra, vizual fazoviy ish xotirasi bilan boshqariladigan to'siqlarni kesib o'tish topshirig'ida to'siqlarni tozalash bo'yicha o'rganib chiqdik.
19 yoshdan 36 yoshgacha bo‘lgan sog‘lom yoshlar (1-tadqiqotda n=20 va 2-tadqiqotda n=17) va 66 yoshdan 83 yoshgacha bo‘lgan sog‘lom keksa kattalar (1 va n tadqiqotida n=29). =21 2-taʼlimda) oldingi oyogʻi bilan toʻsiqni bosib oʻtish va orqadagi oyogʻi bilan kesib oʻtishni yakunlashdan oldin uni biroz kechikish uchun bosib oʻtish buyurilgan. 1-tadqiqotda ikkita to'siq balandligi shartlari (12 sm, 18 sm) va ikkita kechikish davomiyligi (20 s, 60 s) tasodifiy tartibda taqdim etilgan. 2-tadqiqotda ishtirokchilar to'siqda 20 soniya kechikish uchun to'siqni bosib o'tishda ikkilamchi vazifani (nazorat qilishni), vizual fazoviy ikkilamchi (yulduz harakati) yoki fazoviy bo'lmagan ikkilamchi (arifmetik) topshiriqni bajarishlari kerak edi. 12 sm va 18 sm balandlikda, tasodifiy taqdim etilgan. Orqa oyoq kinematikasi (to'siq ustidan oyoq barmog'ining maksimal masofasining o'rtacha va o'zgaruvchanligi) harakatni suratga olish orqali aniqlandi.
Kechikish - bu odamning ma'lumot olish va reaksiyaga kirishish vaqti. Har bir insonning kechikish vaqti yoshi, sog'lig'i va shaxsiy qobiliyatlari kabi omillarga qarab o'zgaradi. Biroq, odamlar doimiy mashg'ulotlar va mashqlar orqali kechikish vaqtini kamaytirishlari mumkin. Kechikish va xotira o'rtasida yaqin bog'liqlik mavjud.
Inson miyasi mo''jizalarga to'la organdir. U doimiy ravishda yangi ma'lumotlarni qabul qiladi, shu bilan birga ushbu ma'lumotni kerak bo'lgunga qadar tasniflaydi, tahlil qiladi va saqlaydi. Kechikish nuqtai nazaridan odamlar ma'lumotni tezda qayta ishlashlari va to'g'ri javob berishlari kerak. Bizning kechikishimiz qisqarganda, miyamiz ma'lumotni tezroq qayta ishlay oladi, tezroq reaksiyaga kirishadi va yangi ko'nikmalarni yaxshiroq o'zlashtiradi.
Boshqa tomondan, bizning xotiramiz miyaning muhim funktsiyasidir va kechikish ham xotiradan ajralmasdir. Bizning miyamiz yangi ma'lumotlarni eski ma'lumotlar bilan bog'lash orqali saqlaydi. Odatda, bizning miyamiz avtomatik ravishda ma'lumotlarni tegishli xotira bankiga ajratadi va saralaydi. Biroq, agar biz juda uzoq vaqt kechiktirsak, bizning miyamiz bu avtomatik jarayondan voz kechishni boshlaydi va eng muhim ma'lumotlarni eslab qolishni afzal ko'radi.
Kechikish va xotirani yaxshilashning samarali usullaridan biri bu bizning miyamizni mashq qilishdir. Jismoniy mashqlar singari, bizning miyamiz ham sog'lom bo'lish uchun muntazam mashg'ulotlar va jismoniy mashqlarga muhtoj. Misol uchun, matematik masalalarni bajarish, so'zlarni yodlash yoki mantiqiy o'yinlar o'ynash orqali miyamizni mashq qilishimiz mumkin, shu bilan kechikishimizni kamaytiradi va xotiramizni yaxshilaydi.
Umuman olganda, kechikish va xotira o'rtasida kuchli bog'liqlik mavjud. Agar biz doimiy mashg'ulotlar orqali kechikish vaqtimizni pasaytira olsak va xotiramizni yaxshilay olsak, unda biz ma'lumotlarni qayta ishlash va yangi ko'nikmalarni yaxshiroq o'rganish imkoniyatiga ega bo'lamiz. Miyamizni doimiy ravishda mashq qilish ham ijobiy xulq bo'lib, kundalik hayotimizda yanada ishonchli va muvaffaqiyatli bo'lishga yordam beradi. Ko'rinib turibdiki, biz xotirani yaxshilashimiz kerak. Cistanche deserticola xotirani sezilarli darajada yaxshilaydi. Cistanche deserticola an'anaviy xitoylik dorivor material bo'lib, u juda ko'p noyob ta'sirga ega, ulardan biri xotirani yaxshilashdir. Qiymaning samaradorligi uning tarkibidagi turli faol moddalar, jumladan kislota, polisakkaridlar, flavonoidlar va boshqalardan kelib chiqadi. Bu ingredientlar turli yo'llar bilan miya salomatligini mustahkamlashi mumkin.
Qisqa muddatli xotirani qanday yaxshilashni bilish tugmasini bosing
Statistik jihatdan ahamiyatli yoshga qarab kechikish yoki yosh bo'yicha o'rta darajali vazifalarning o'zaro ta'siri yo'q edi. 1-tadqiqotda oyoq barmoqlarini tozalashning o'zgaruvchanligi yosh kattalarda sezilarli darajada ko'proq bo'lgan va ikkala guruhda kechikish davomiyligi oshishi bilan ortgan. 2-tadqiqotda, nazorat qilish sharti bilan solishtirganda, oyoq barmoqlarini tozalashning o'zgaruvchanligi fazoviy bo'lmagan ikkinchi darajali vazifa sharoitida sezilarli darajada ko'p bo'lgan, lekin vizual-mekanik holatda emas. Bizning gipotezalarimizdan farqli o'laroq, bu topilmalar yosh va katta yoshdagilar kamida 60 soniya davomida vizual fazoviy ish xotirasi orqali to'siqlar tasvirini saqlashi va bu ma'lumotlardan orqadagi oyoqlarini to'siq ustidan xavfsiz o'tkazish uchun foydalanishi mumkinligini ko'rsatadi.
Biroq, kechikish davomiyligi bilan oyoq barmoqlarini tozalash o'zgaruvchanligining ortishi, yoshdan qat'i nazar, to'siqlarning namoyon bo'lishi hatto dastlabki 20 yil ichida ham yomonlasha boshlaganini ko'rsatadi. Bir vaqtning o'zida arifmetik vazifani bajarish uchun mablag'lar vizual-fazoviy ish xotirasi bilan boshqariladigan to'siqlarni tozalashni buzdi, yosh va keksa odamlarda ikkita vazifani bajarish paytida to'siqlarni kesib o'tish paytida qoqilib ketish xavfi ortishi mumkin.
Kalit so'zlar
Keksa · To'siqlardan qochish · Ishchi xotira · Ikkilamchi vazifa · Vizual fazoviy ishlov berish.
Kirish
Keksa odamlarda yiqilishning aksariyati ambulatoriya va to'siqlarni kesib o'tish paytida sodir bo'ladi, bu tushishning mos ravishda 50-70% va 11% ni tashkil qiladi (Lord va boshq. 2007; Milat va boshq. 2009). Buning ajablanarli joyi yo'q, chunki to'siqlarni kesib o'tish kundalik hayotda, masalan, piyodalar yo'lidagi yoriqlardan qochish yoki zinapoyaga chiqishda tez-tez uchraydigan muammodir. Yurishning to'siqlarga mos kelmasligi to'qnashuv va yiqilishga olib kelishi mumkin.
To'siqlarni kesib o'tish yuqori darajadagi kognitiv jarayonlarni, jumladan ijro etuvchi funktsiyani, e'tiborni, vizual-fazoviy ishlov berishni va motorni rejalashtirishni talab qiladigan murakkab maqsadga yo'naltirilgan vazifadir (Chen va boshq. 2017; Mirelman va boshq. 2017; Mollaei, va boshq. 2017; Shumway- Kuk va boshq. 2007; Yogev-Seligmann va boshq. 2008). To'rt oyoqlilar va odamlarda o'tkazilgan so'nggi tadqiqotlarga ko'ra, ko'rgazmali ish xotirasi (VSWM) to'siqlarni kesib o'tishda kuchli ta'sir ko'rsatadi; bu erda u davom etayotgan xatti-harakatlarga rahbarlik qilish uchun foydalaniladigan vizual ma'lumotni vaqtincha saqlashga ishora qiladi (Baddeley 2003; Pasternak va boshq. 2005). Ishchi xotiraning bu shakli, ayniqsa, to'siqni to'g'ridan-to'g'ri ko'rish imkoni bo'lmaganda, to'siqni to'g'ridan-to'g'ri ko'rish imkoni bo'lmaganda, ikkala oyoqni to'siqdan o'tkazish uchun to'siqning saqlangan vizual fazoviy tasviri qo'llaniladigan to'siqlarni kesib o'tishda ayniqsa muhimdir (Yogev-Seligmann va boshq. 2008; Lajoie va boshq. 2012; Mohagheghi va boshq. 2004; Rhea va boshqalar. 2011; Shinya va boshq. 2012).
Mushuklar va otlar ustida olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, to'rt oyoqlilar to'siqni oldingi oyoqlari bilan muvaffaqiyatli kesib o'tishlari va orqa oyoqlari bilan to'siqdan o'tishdan oldin kechikish davri davomida oldingi va orqa oyoqlari orasidan o'tishlari mumkin (McVea va boshq. 2006; McVea va boshq. 2007). ; Whishaw va boshq. 2009; Vong va boshq. 2017). Bu vazifa orqa oyoqdagi to'siqni kesib o'tishni boshqarish uchun VSWM-ga tayanadi, chunki to'siqni vizual tarzda ko'rsatish mumkin emas. Ushbu tajribalarda to'siq balandligi to'g'risidagi aniq vizual fazoviy ma'lumot (ularning orqa oyoqlarini to'siqqa o'tkazish yo'li bilan ko'rsatilgan) mushuklarda 10 daqiqagacha kechikish davomiyligi uchun (McVea va boshq. 2006; McVea va boshq. 2007) va 15 minutgacha saqlanib qoldi. otlar (Whishaw va boshq. 2009). Yosh kattalar bilan o'xshash to'siqlarni kesib o'tish paradigmasidan foydalanib, Lajoie va boshqalar. (Lajoie va boshq. 2012) yosh kattalar ham to'siq balandligi to'g'risidagi aniq vizual ma'lumotni kamida 2 minutlik kechikish muddati davomida saqlab qolishlari mumkinligini ko'rsatdi, bu kechikish davom etgandan keyin to'siq ustidagi oyoqlarini tegishli masshtablash orqali ko'rsatilgan.
Ta'kidlash joizki, VSWM yoshi bilan yomonlashishi aniqlangan. Yoshga bog'liq bu pasayish VSWM ning turli xil qalam va qog'oz testlari yordamida keng ko'lamda namoyon bo'ldi, bunda keksa kattalar yoshlarga qaraganda ancha yomonroq ishlaydi (Mattay va boshq. 2006; Heinzel va boshq. 2017; Lubitz va boshq. 2017; Suzuki, va boshq. 2018). Bundan tashqari, VSWM tomonidan boshqariladigan yuqori oyoq-qo'llarni ushlash javobining aniqligi ham yosh bilan pasayganligi ko'rsatilgan (Cheng va boshq. 2012). Shu bilan birga, funktsional VSWMning yoshi bilan pasayishi hali ham yaxshi tushunilmagan va hozirgi kunga qadar pastki oyoq to'siqlarini kesib o'tish kontekstida tekshirilmagan.
Bundan tashqari, ikkilamchi vazifa kundalik hayotning umumiy talabidir, masalan, yurish paytida suhbatlashish. Oldingi ikki vazifali tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ikkinchi darajali kognitiv vazifani bajarish yurish va muvozanat vazifalarida ishlashni sezilarli darajada pasaytiradi, bu esa tushish xavfini oshirishi mumkin (Yogev-Seligmann va boshq. 2008; Worden va boshq. 2016; Maylor va boshq. 1996; Woollacott va boshqalar. boshq. 2002; Menant va boshq. 2014). To'siqlarni kesib o'tishga e'tibor qaratganlar qarishning (Brown va boshq. 2005; Kim va boshq. 2007) va ko'zni chalg'itadigan (Worden va boshq. 2016; Cho va boshq. 2019) yoki VS e'tiborini kuchaytirishni talab qiladigan vazifalarning zararli ta'sirini tasdiqladi. (Lo va boshq. 2015) xavfsiz tozalash va/yoki ikkinchi darajali vazifani bajarish bo'yicha. Biroq, turli kognitiv sohalarga taalluqli ikkinchi darajali vazifalarning yosh va katta yoshdagi to'siqlarni kesib o'tishga ta'sirini taqqoslash hali o'rganilmagan.
Ikkilamchi vazifa paradigmasi qanday turdagi kognitiv ikkinchi darajali vazifa VSWMda to'siqlarni ko'rsatishga xalaqit berishini o'rganish uchun foydali bo'lishi mumkin va shu bilan keksa odamlarda to'siqlarni kesib o'tishga salbiy ta'sir qiladi. Biz va boshqalar fazoviy bo'lmagan kognitiv vazifalar bilan solishtirganda, vizual-fazoviy kognitiv vazifalar, ehtimol, fazoviy ma'lumotlarni kodlash uchun umumiy tarmoqlar uchun raqobat tufayli, tik turish, qadam tashlash va yurish paytida muvozanatni nazorat qilish uchun ko'proq buzadi (Menant, et al. 2014; Sturnieks et al. boshqalar 2008a; Woollacott va boshqalar 2008; Barra va boshqalar 2006; Kerr va boshqalar 1985; Nadkarni va boshqalar 2010).
Yuqoridagi muammolarni hal qilish uchun biz ikkita qo'shimcha tadqiqot o'tkazdik. 1-tadqiqot kinematik ma'lumotlardan (oyoq barmoqlarini tozalash) VSWMda to'siqlarni ko'rsatishga yosh va kechikish davomiyligi ta'sirini o'rganib chiqdi. Biz kinematik ma'lumotlarga kechikish davomiyligining o'zaro ta'siri bo'yicha yosh guruhini taxmin qildik, bunda yosh va kattaroq ishtirokchilar qisqaroq kechikish muddatida oyoq barmoqlarini tozalashning o'rtacha va o'zgaruvchanligida sezilarli farqga ega bo'lmaydilar; lekin uzoqroq kechikish davom etganda, yoshi kattaroq ishtirokchilar yosh ishtirokchilarga qaraganda oyoq barmoqlarini tozalashning sezilarli darajada o'zgaruvchanligini namoyish etadilar. Ushbu gipoteza Open Science Framework (osf.io/f65b4) da ma'lumotlarni tahlil qilishdan oldin ro'yxatga olingan.
2-tadqiqot yosh va katta yoshdagi kattalardagi to'siqlarni kesib o'tish vazifasini bajarish paytida VSWMda to'siqlarni ko'rsatishga fazoviy bo'lmagan kognitiv vazifaga nisbatan vizual-fazoviy kognitiv vazifaning ta'sirini o'rganib chiqdi. Biz faraz qildikki, agar to'siqlarni kesib o'tish VSWMga bog'liq bo'lsa: (i) kognitiv kognitiv vazifa fazoviy bo'lmagan kognitiv vazifa va nazorat topshirig'iga nisbatan to'siqlarni kesib o'tish vaqtida orqa oyoq barmoqlarini tozalashning sub'ekt ichidagi o'zgaruvchanligini ko'proq oshiradi; va (ii) bu ta'sir keksa odamlarda ko'proq namoyon bo'ladi. Shunday qilib, biz Open Science Framework (osf.io/t3c8e) ma'lumotlarini tahlil qilishdan oldin ro'yxatdan o'tgan oyoq barmoqlarini tozalashning o'zgaruvchanligiga yosh guruhlari o'zaro ta'siri bo'yicha ikki xil vazifa turini faraz qildik.
Usullari
Ishtirokchilar
1-tadqiqotda 20 nafar sog‘lom yosh va 29 nafar sog‘lom keksa odam, 2-tadqiqotda 17 nafar sog‘lom yosh va 21 nafar sog‘lom keksa odam ishtirok etdi. Yosh ishtirokchilar Neuroscience Research Australia (NeuRA) xodimlari va talabalari orasidan jalb qilindi, kattaroq ishtirokchilar esa NeuRA ko'ngillilar ro'yxatidan va NeuRA'da kelajakdagi tadqiqotlarga qiziqish bildirgan oldingi tadqiqot ishtirokchilaridan jalb qilingan (Sturnieks va boshq. 2019).
Qo'shilish mezonlari - Mini-ruhiy davlat imtihoni (MMSE) (Tombaugh 1992) kamida 24 ball, kundalik hayot faoliyatida mustaqillik va harakatchanlik yordamidan foydalanmasdan kamida 20 m masofani bosib o'tish qobiliyati. Chetlatish mezonlari tadqiqotda xavfsiz ishtirok etishga xalaqit berishi mumkin bo'lgan tibbiy yoki psixologik sharoitlar edi. Barcha ishtirokchilar Yangi Janubiy Uels universiteti Inson tadqiqotlari etikasi qo'mitasi (HC15580) tomonidan tasdiqlangan yozma rozilikni taqdim etdilar.
Protokol
Ishtirokchilar NeuRAga bir (bitta tadqiqot) yoki ikkita (ikki tadqiqot) baho berish uchun tashrif buyurdilar, avvaliga qisqa muddatli neyropsikologik testlarni yakunladilar. Ushbu tadqiqot Lajoie va uning hamkasblari tomonidan tasvirlangan to'siqlar paradigmasini moslashtirdi (Lajoie va boshq. 2012). Bu erda to'siq 1 m uzunlikdagi, 1 sm diametrli, yorqin yashil rangga bo'yalgan va bir uchi tirgakka biriktirilgan (1-rasm), novdani ikki xil balandlikda - 18 sm (balandlikda) va 12 balandlikda ushlab turishi mumkin bo'lgan 1 m uzunlikdagi yog'och tayoq edi. sm (past) (1-rasm). Ikkala tadqiqotda qo'llanilgan ikki xil to'siq balandligini tanlash (tasodifiy tartibda taqdim etilgan) ishtirokchilarning har bir sinovda to'siq balandligiga e'tibor berishlarini ta'minlash va ishtirokchilarning to'siqni bartaraf etish uchun o'rganilgan motor namunasini olishlarini oldini olish edi. 18 sm to'siq balandligi Avstraliyadagi standart qadam balandligini takrorlash uchun tanlangan (Avstraliya Standartlar Assotsiatsiyasi 1992 yil), 12 sm to'siq balandligi esa avvalgi to'siq balandligidan etarlicha farq qilish uchun tanlangan. Ishtirokchilarga eksperiment davomida kiyish uchun Oksford uslubidagi standart poyabzallar berildi va oyoq ustunligini aniqlash uchun qaysi oyoqni bir oyoq ustida turishni tanlashlari so'ralgan.
Ta'riflovchi testlar
Mini-aqliy davlat ekspertizasi (MMSE) qo'shilish mezonlarining bajarilishini aniqlash uchun kognitiv funktsiyaning global o'lchovini taqdim etdi (Tombaugh 1992). Trail-making test (TMT) kognitiv-motor tezligi va vazifalarni almashtirish qobiliyatining ijro etuvchi funktsiyalarini baholadi va testning A va B qismlari o'rtasidagi farq ijro etuvchi funktsiyani o'lchash uchun hisoblab chiqilgan (tezlik va vosita elementlarini yo'q qilish orqali). test ma'muriyatidan) (Wechsler va boshq. 1981). Wechsler Adult Intelligence Scale-III (WAIS-III) Digit Span Backwards subtesti og'zaki ish xotirasini baholadi (Wechsler va boshq. 1997); va vizual-mekansal yulduz harakati vazifasi ko'rgazmali ish xotirasini baholadi (Menant va boshq. 2014; Sturnieks va boshq. 2008a). Nihoyat, tuzatilgan ko'rish keskinligi 6 m-logMAR diagrammasi bilan binokulyar tarzda baholandi.
1-o'rganish
1-tadqiqotda ishtirokchilar oltita nazorat sinovidan iborat blokni, so'ngra har biri o'n ikkita eksperimental sinovdan iborat ikkita blokni o'tkazdilar. Ishtirokchilarga har bir blok orasida dam olish uchun tanaffus berildi. Nazorat sinovlaridan oldin, ishtirokchilar individual boshlang'ich pozitsiyasini aniqlash va poyabzal va oyoqqa turish vazifasi bilan tanishish uchun ba'zi amaliy sinovlarni o'tkazdilar.
Nazorat sinovlari Har bir sinov boshida ishtirokchilar to'siq oldida belgilangan boshlang'ich pozitsiyasida turishdi. Og'zaki ko'rsatma bo'yicha ishtirokchilar dominant bo'lmagan oyog'i bilan bir qadam tashladilar, so'ngra dominant (etakchi) oyog'i bilan to'siqni bosib o'tishdi va darhol dominant (ortiq) oyoq bilan to'siqni bosib o'tishdi va bir necha qadam yurishni davom ettirdilar. ~ 2 m masofadagi oxirgi chiziqni kesib o'ting.
Eksperimental sinovlar Har bir eksperimental sinovning boshida ishtirokchilar to'siq oldida belgilangan boshlang'ich pozitsiyasida turishdi. Og'zaki ko'rsatma bo'yicha ishtirokchilar dominant bo'lmagan oyog'i bilan bir qadam tashladilar, so'ngra dominant (etakchi) oyog'i bilan to'siqdan o'tishdi. Ushbu bosqichda ishtirokchilar ikki kechikish davridan biri - 20 s (qisqa) va 60 s (uzun) davomida to'siqni bosib o'tishlari kerak edi. Kechikish davrida ishtirokchilarga jim turish va to'siqqa pastga qaramaslik, lekin ko'zlarini oldlarida 4 m masofada joylashgan ko'z darajasida joylashgan vizual nishonga (oq va qora xoch) qaratish buyurildi. Bu davrda imtihon oluvchi (parda orqasiga yashiringan va ishtirokchi ko'rmaydigan) to'siqni uning balandligini kam baholagan bo'lsa, ishtirokchi unga tegmasligiga ishonch hosil qilish uchun ishtirokchiga xabarisiz uni erga tushirdi. Kechikish muddati tugagandan so'ng, ovozli signal ohangi ishtirokchiga to'siqni pastga qaramasdan, dominant bo'lmagan (tortib ketayotgan) oyog'i bilan to'siqdan o'tishini bildiradi (2-rasm). To'siq balandligi va kechikish davomiyligi eksperimental sinovlar davomida tasodifiy tartibda taqdim etildi.
2-o'rganish
2-tadqiqotda ishtirokchilar ikkilamchi vazifani (nazorat qilishni), vizual fazoviy (yulduz harakati) ikkilamchi vazifani yoki fazoviy bo'lmagan (arifmetik) ikkilamchi vazifani 20 soniya kechikish uchun to'siqni bosib o'tishda qatnashishlari kerak edi. Ishtirokchilar blok-tasodifiy tartibda taqdim etilgan har bir shartning oltita sinovini (har bir balandlikda uchtadan) o'tkazdilar. 20 soniyalik kechikish davomiyligi charchoq va monotonlikni kamaytirish uchun tanlangan.
Eksperimental o'rnatish Kechikish davrida ikkinchi darajali topshiriq bo'yicha ko'rsatmalar ikkinchi darajali vazifa bilan uzluksiz ishlashni ta'minlash uchun ovozli karnay orqali ovozli yozuv sifatida doimiy ravishda ishtirokchilarga yetkazildi; ya'ni ishtirokchilar oldingi savolga javob bergandan so'ng darhol yangi savol berildi. Kechikish davrida to'siq ham ishtirokchining xabarisiz erga tushirilgan; kechikish muddati tugagandan so'ng, ishtirokchiga pastga qaramasdan to'siqdan o'tishni yakunlash uchun signal ohangi eshitiladi (2-rasm).
Cognitive secondary tasks The visuospatial (star movement) task has been previously described (Menant et al. 2014; Sturnieks et al. 2008a), and required participants to envisage four boxes arranged in a 2×2 matrix labeled A to D. Participants were asked to mentally visualize a star located in one of the boxes making four movements (comprising up, down, left, right, and diagonal moves), then state the final location of the star. The nonspatial (arithmetic) task required participants to perform additions and subtractions using four single-digit numerals, but with a running total that was always>0. Nazorat sharoitida ishtirokchilarga aqliy faoliyatdan saqlanish buyurildi.
Tanlangan ikkilamchi vazifalar, asosan, bir bo'g'indan iborat ekvivalent og'zaki javoblarni talab qildi va ikkala ikkilamchi vazifa ham qiyinchilik uchun mos kelishi ko'rsatilgan edi (Menant, va boshq. 2014; Sturnieks va boshq. 2008a). Shunday qilib, nutq yoki vazifaning murakkabligining har qanday chalkash ta'siri ikkala ikkinchi darajali vazifa sharoitida ham mos keladi. Ishtirokchilar eksperimental sinovlarni boshlashdan oldin ularni o'tkazishda malakali ekanligiga ishonch hosil qilish uchun ikkala ikkinchi darajali topshiriq shartlarini ham qo'lladilar. Ikkilamchi vazifani bajarishning to'g'riligini baholash uchun to'g'ri javob berilgan savollarning foizi qayd etildi.
Ma'lumotlar yig'ish
Kinematik ma'lumotlar (oyoq barmog'i bo'shlig'i va oyoq barmog'ining maksimal balandligi) 7-kamera harakatini suratga olish tizimi (OptiTrack, NaturalPoint, Oregon, AQSH) yordamida 100 Gts namuna olish tezligida passiv retroreflektiv markerlar yordamida o'lchandi. Oyoq barmoqlari belgilari barcha poyafzallarda bir xil nisbiy joyda, poyabzalning yuqori yuzasida, ikkinchi metatarsal boshidan yuqorida joylashgan.
Ma'lumotlarni tahlil qilish
Oyoq barmog'ining klirensi (TC) orqadagi oyoq uchun hisoblab chiqilgan, to'siq ustidan barmoqning maksimal balandligi ikkala oyoq uchun, shuningdek, TCning sub'ekt ichidagi o'zgaruvchanligi o'lchangan. Oyoq barmog'ining bo'shligi to'siqni kesib o'tuvchi oyoq barmog'i to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri to'siq ustida bo'lganida (ya'ni, barmoq belgisining old-orqa holati to'siqnikiga to'g'ri kelganda) barmoq belgisi va to'siqning yuqori chegarasi orasidagi vertikal masofa sifatida aniqlandi. . To'siq tushirilganda orqa oyoq TC olingan va shuning uchun tozalashni talab qiladigan holatda emas edi. Oyoq barmoqlarini tozalashning o'zgaruvchanligi o'rtacha TC ning standart og'ishi sifatida hisoblangan. Ishtirokchilar oyoq traektoriyasini to'siq balandligiga o'tkazayotganliklarini tasdiqlash uchun oyoq barmog'ining maksimal balandligi hisoblab chiqilgan. Bu to'siqni bosib o'tish traektoriyasida kesishuvchi oyoq barmog'i belgisining erdan maksimal vertikal siljishi sifatida aniqlandi. O'rtacha orqa oyoq TC to'siqlarni kesib o'tish ko'rsatkichlarining aniqligini ifodalaydi, orqadagi oyoq TCning sub'ekt ichidagi o'zgaruvchanligi esa to'siqlarni kesib o'tish ko'rsatkichlarining izchilligini ifodalaydi. Ushbu kinematik ma'lumotlar MATLAB da (MATLAB R2018, The MathWorks Inc., Natick, Massachusets, AQSh) maxsus yozilgan kod yordamida har bir yosh guruhi va topshiriq shartlari uchun hisoblab chiqilgan va jamlangan. Biz to'siq balandligining orqadagi oyoq TC o'zgaruvchanligiga statistik jihatdan ahamiyatli ta'sirini faraz qilmadik; shuning uchun to'siqlar balandligi ma'lumotlarini birlashtirgandan so'ng, keyingi TC o'zgaruvchanlik ma'lumotlari nazorat sharti (nol kechikish) uchun 6 ta sinovdan, 1-tadqiqotdagi har bir eksperimental kechikish holatida 12 ta sinovdan va tadqiqotdagi har bir ikkinchi darajali vazifa holatida 6 ta sinovdan hisoblab chiqilgan. 2 (boshqaruv, NS va VS).
1-tadqiqot uchun 50 ta (20 yosh va 30 katta yoshli kattalar) tanlanma kattaligi asosiy bog'liq o'zgaruvchi (orqadagi oyoq to'siqlarini bo'shatish balandligi) uchun guruhlar o'rtasidagi mazmunli farqni, ya'ni 25% farqni aniqlash uchun etarli deb hisoblangan. to'siqdan oyoq bo'shatish (Hatton va boshq. 2013). 2-tadqiqot uchun tadqiqot uchun mavjud resurslarni (vaqt, moliyalashtirish va xodimlar) aks ettiruvchi qulaylik namunasi to'plandi.
Statistik tahlil
Yig'ilgan ma'lumotlarning statistik tahlili IBM Statistical Package for Social Sciences (SPSS) Statistics Version 23 (IBM Corp., Nyu-York, AQSh) yordamida yakunlandi. Ma'lumotlar tashqi ko'rsatkichlar va taqsimotning normalligi uchun vizual tarzda tekshirildi va egri ma'lumotlar jurnalga aylantirildi. 1-tadqiqotda kechikish davomiyligi (nol, 20 s, 60 s) va to'siq balandligi (past, yuqori) va yoshga ega bo'lgan kinematik o'zgaruvchilar bo'yicha aralash modelli takroriy o'lchovlar tahlili (ANOVA) o'tkazildi. guruh (yosh, katta) sub'ektlar orasidagi omil sifatida. Nolinchi kechikish holati dastlabki 20 soniya ichida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan buzilishlarni tekshirish uchun tahlilga kiritilgan. 2-tadqiqotda ikkilamchi vazifa holati (nazorat qilish, fazoviy bo'lmagan, vizual fazoviy) va to'siq balandligi (past, baland) va yosh guruhi (yosh, katta) bo'lgan kinematik o'zgaruvchilar bo'yicha aralash modelli takroriy o'lchovlar ANOVA o'tkazildi. sub'ektlararo omil sifatida. O'zaro ta'sirning muhim ta'siri yoki asosiy ta'siri aniqlangan ikkala tadqiqotda ham eng kam muhim farq usulidan foydalangan holda post hoc testlari o'tkazildi. Agar p bo'lsa, nol gipoteza rad etildi<0.05.
Natijalar
Namuna tavsifi
1-jadvalda ikkala tadqiqotning barcha ishtirokchilari uchun asosiy demografik, antropometrik va kognitiv test samaradorligi ma'lumotlari keltirilgan. Yosh guruhlaridagi farqlar yoshi kattaroq guruhda yoshlarga qaraganda yomonroq kognitiv funktsiya va ko'rish qobiliyatini ko'rsatdi (1-jadval). Shunga qaramay, barcha ishtirokchilar to'siqlarni kesib o'tish vazifasini bajarish uchun etarli tasavvurga ega edilar.
1-jadvalga ko'ra, 1-tadqiqotda ayollarning ulushi yosh va katta guruhlar o'rtasida sezilarli darajada farq qilmadi (mos ravishda 40% va 62%) (Χ2 = 2.315, p=0.128 ) yoki 2-tadqiqot (53% ga nisbatan 52%) (Χ2 = 0.001, p=0.973). Umuman olganda, ayollar 1-tadqiqot ishtirokchilarining 53 foizini va 2-tadqiqotda 53 foizini tashkil etdi.
Maʼlumotlar etishmayapti
Ishtirokchilar bitta sinov uchun 1-tadqiqot uchun quyidagi shartlarda etishmayotgan maʼlumotlarga ega edilar: past nol kechikish (n=1), yuqori nol kechikish (n=2), past qisqa kechikish (n{{3}) }), past uzoq kechikish (n=3), yuqori qisqa kechikish (n=1) va yuqori uzoq kechikish (n=3). Bundan tashqari, past nol kechikish sharti bilan bir ishtirokchi va yuqori qisqa kechikish holatida boshqa ishtirokchi uchun ikkita sinov o'tkazilmadi. 2-tadqiqot uchun bitta sinovdan oʻtmagan ishtirokchilar soni quyidagicha: past nol kechikish (n=2), past fazoviy (n=4), past koʻrish fazoviy (n{{) 12}}), yuqori nol kechikish (n=1), yuqori fazoviy boʻlmagan (n=2), yuqori vizual fazoviy (n=4). Bular yiqilgan yoki to'siq bo'lgan oyoq belgisi tufayli edi.
Barcha ishtirokchilar TCning o'rtacha va sub'ekt ichidagi o'zgaruvchanligi to'g'risidagi to'liq ma'lumotlar to'plamiga ega bo'lganligi sababli statistik tahlilda tuzatish talab qilinmadi.
Oyoq traektoriyalarini to'siq balandligiga ko'paytirish
Ikkala tadqiqotda ham oldingi va orqadagi oyoq traektoriyalari to'siq balandligiga ko'tarildi. 1-tadqiqotning nol kechikish holatida (nazorat sinovlari) ikkala yetakchi uchun oyoq barmog'ining o'rtacha maksimal balandligi (F1,46=574.159, p.<0.001) and trailing legs (F1,46=125.366, p<0.001) was increased when stepping over the high obstacle compared to the low obstacle (main effect of height) (Data presented in supplementary Table S1).
1-tadqiqotda ikkita yosh va ikkita kattaroq ishtirokchi baland to'siqga (18 sm) bir marta bosh oyoq bilan tegishdi (hech qachon birinchi to'siqni kesib o'tishda). 2-tadqiqotda bir yosh ishtirokchi qo'rg'oshin oyog'i bilan kalta to'siqqa (12 sm) tegdi. Ushbu sinovlar bekor qilindi va takrorlandi. To'siq bilan aloqa qilgan besh ishtirokchidan to'rttasi (uch nafar yosh, biri katta) haydash uchun mos keladigan ko'rish keskinligi uchun minimal talablarga javob berdi [tuzatilgan ko'rish keskinligi (0.3logmar va undan yuqori)] (Latham va boshq. 2015) .
1 ta topilmani o'rganing
Bizning gipotezamizdan farqli o'laroq, o'rtacha orqa oyoq TC (F1, 47=0.567, p=0.571) yoki orqadagi oyoq TC ning sub'ekt ichidagi o'zgaruvchanligi uchun yoshdan kechikish bo'yicha o'zaro ta'sirlar mavjud emas edi. (F1,47=1.982, p=0.150) (3a va b-rasm). Buning o'rniga, o'rtacha orqadagi oyoq TC uchun, biz to'siq balandligi o'zaro ta'siri bo'yicha muhim yosh guruhini topdik (F2, 94=13.838, p=0.001) (3c-rasm). Post hoc testlari shuni ko'rsatdiki, ikkala yosh guruhida past to'siq bilan solishtirganda yuqori to'siqdan o'tishda o'rtacha orqada turgan oyoq TC sezilarli darajada pasaygan (yosh: p=0.001, kattaroq: p < 0.001). Bundan tashqari, past to'siqdan o'tayotganda ikkala yosh guruhlari tomonidan qo'llaniladigan o'rtacha orqa oyoq TC o'rtasida sezilarli farq yo'q (p=0.621). Biroq, yuqori to'siqni bosib o'tishda, keksa kattalardagi o'rtacha orqa oyoq TC yoshlarga qaraganda sezilarli darajada kichikroq edi (p=0.044) (3c-rasm).
Yosh guruhi bo'yicha balandlik yoki orqa oyoq TC ning sub'ekt ichidagi o'zgaruvchanligi bo'yicha kechikish shovqini bo'yicha balandlik yo'q edi. Ikki balandlik holati bo'yicha birlashtirilgan ma'lumotlar bilan biz keyingi TCning sub'ekt ichidagi o'zgaruvchanligi yosh guruhining asosiy ta'sirini ko'rsatishini aniqladik (F1, 47=14.52, p.<0.001), as well as a main effect of delay condition (F2,94=17.54, p<0.001) (Fig. 3b). For the main effect of age group, TC variability was significantly greater in young adults compared to older adults (Fig. 3b). For the main effect of delay condition, TC variability was significantly increased at both the 20 s (p<0.001) and 60 s (p<0.001) delay conditions when compared to the zero-delay condition (Fig. 3b).
2 ta xulosani o'rganing
Bizning gipotezalarimizdan farqli o'laroq, o'rtacha orqa oyoq TC (F2, 72=1.303, p=0.278) yoki orqadagi oyoq TC ning sub'ekt ichidagi o'zgaruvchanligi (F2, 72=1.303, p=0.278) uchun shartlar bo'yicha o'zaro ta'sirlar bo'yicha yosh guruhi yo'q edi. F2,72=0.087, p=0.917) (4-rasm). To'siqlar balandligi o'zaro ta'siri bo'yicha ham yosh guruhi yo'q edi (F2,72= 0.356, p=0.554). O'rtacha TC to'siq balandligining asosiy ta'sirini ko'rsatdi (F1,36=61.909, p<0.001), where participants had a smaller mean TC when stepping over the high obstacle compared to the low obstacle. With data from both obstacle heights pooled, the mean TC showed no interaction effect (F2,72=1.303, p=0.272) or main effect involving age group (F2,72=0.218, p=0.643) or condition (F2,72=2.172, p=0.140) (Fig. 4a).
TC orqada turgan oyoqning sub'ekt ichidagi o'zgaruvchanligi uchun o'zaro ta'sir sharoitlari bo'yicha yosh guruhlari bo'yicha statistik ahamiyatga ega bo'lgan balandlik yo'q edi. Birlashtirilgan balandliklar bilan shartning asosiy ta'siri (F2, 72=3.59, p=0.033) mavjud bo'lib, unda ishtirokchilar nazorat shartiga nisbatan NS ikkinchi darajali vazifasini bajarishda ko'proq TC o'zgaruvchanligini ko'rsatdilar. (ya'ni, ikkinchi darajali vazifa yo'q) (p=0.021) (4b-rasm). VS ikkilamchi vazifa va nazorat sharti (p=0.382) yoki NS ikkinchi vazifa (p=0.081) oʻrtasida TC oʻzgaruvchanligida farq yoʻq edi. Yoshning asosiy ta'siri yo'q (F1,36=1.230, p=0.275) (4b-rasm).
Ikkala yosh guruhidagi barcha ishtirokchilar vizual fazoviy va arifmetik vazifalarni bajarishda 100% aniqlikni qayd etdilar.
Munozara
Xulosa
Bizning tadqiqotimiz 1 topilmalari shuni ko'rsatadiki, yosh va katta yoshdagilar VSWMda kamida 60 soniya davomida to'siqni saqlab turishga muvaffaq bo'lishdi, bu to'siqni orqadagi oyoq bilan xavfsiz olib tashlash qobiliyati bilan ko'rsatilgan. Biroq, ikkala yosh guruhida kuzatilgan orqa oyoq TC o'zgaruvchanligining kechikishga bog'liq o'sishi, bu to'siqning namoyon bo'lishi dastlabki 20 soniya ichida yomonlasha boshlaganini ko'rsatadi. 2-tadqiqot uchun bizning topilmalarimiz shuni ko'rsatadiki, bu VSWM yo'l-yo'riqli to'siqlarni kesib o'tish ko'rsatkichi ikki vazifali aralashuvga moyil bo'lib, bu har ikkala yosh guruhida ham fazoviy bo'lmagan (arifmetik) ikkinchi darajali vazifani nazorat qilish bilan solishtirganda kuzatilgan TC o'zgaruvchanligining ortishi bilan ko'rsatilgan. -vazifa) sharti. Qizig'i shundaki, ikki vazifali to'siqlarni kesib o'tishda yosh bo'yicha o'zaro ta'sirning yo'qligi shuni ko'rsatadiki, qarish to'siqlarni kesib o'tish paytida oyoqni tozalash uchun ikki vazifali xarajatlarni ko'paytirmaydi, hech bo'lmaganda o'rganilgan vazifaning murakkabligi darajasida. bu tadqiqot.
1-o'rganish: Vizual fazoviy ish xotirasida to'siqni saqlash
1-tadqiqotda biz yosh va kechikish davomiyligining VSWMda to'siqlar tasvirini saqlashga ta'sirini o'rganish uchun to'siqlarni kesib o'tish paradigmasidan foydalandik, bu to'siqlarni kesib o'tishning keyingi xatti-harakatlarini boshqarish uchun ishlatiladi. Tegishli bo'shliqqa ega bo'lgan to'siqni xavfsiz bosib o'tish qobiliyati xavfsiz harakatlanish uchun juda muhimdir. Bu vazifa yuqori darajadagi turli kognitiv jarayonlarga, shu jumladan VSWMga tayanadi, bu erda to'siqning o'lchamlari va joylashuvi haqidagi vizual ma'lumotlar (Diaz, et al. 2018) vaqtincha saqlanadi va to'siqni to'g'ri olib tashlash uchun ikkala pastki oyoq-qo'llarning traektoriyasini boshqarish uchun ishlatiladi ( Baddeley 2003; Pasternak va boshq. 2005). Masalan, oldingi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, mushuklar ham, sog'lom yosh kattalar ham to'siqlarni kesib o'tishdan bir necha qadam oldin ko'rish o'chirilgan bo'lsa ham, yo'lak bo'ylab to'siqlarni muvaffaqiyatli chetlab o'tishlari mumkin (Mohagheghi va boshq. 2004; Wilkinson va boshq. 2005), bu aniq vizual fazoviy ekanligini ko'rsatadi. to'siqning o'lchamlari va fazoviy holati to'g'risidagi ma'lumotlar VSWMda kamida qisqa vaqt davomida saqlanishi va to'siqlar ustidan tegishli oyoq traektoriyalarini boshqarish uchun ishlatilishi mumkin.
To'siqlarni kesib o'tishning ko'p holatlarida, odamlarda orqa oyoq qadami to'siq ustidagi etakchi oyoq qadamidan deyarli darhol kelishini hisobga olsak, bu to'siq tasviri faqat VSWMda qisqa vaqt davomida saqlanishi kerak. Biroq, ba'zi hollarda, to'siqning neyron tasvirini xavfsiz to'siqlarni muhokama qilish uchun uzoqroq vaqt davomida saqlab turish kerak bo'lishi mumkin, masalan, bog'da joylashtirilgan bog' asbobining, yashash xonasidagi bolalar o'yinchog'ining holatini eslab qolish. , uy hayvonlari ayvonda va yorug'likni o'chirgandan so'ng tartibsiz koridorda harakatlanayotganda. To'siqlarni bosib o'tish paradigmasidan foydalanib (ishtirokchilar to'siqni etakchi oyog'i bilan kesib o'tishadi va uni orqa oyog'i bilan kesib o'tishdan oldin uni biroz vaqt davomida bosib o'tishadi), Lajoie va uning hamkasblari yosh kattalar to'siqning neyron tasvirini saqlashga qodir ekanligini ko'rsatdilar. kamida 120 soniya davom etishi, bu kechikishdan keyin orqa oyoqning to'siq balandligiga mos ravishda ko'tarilishi bilan ko'rsatilgan (Lajoie va boshq. 2012).
Ushbu eksperimentda biz bu savolni keksa yoshdagi odamlarga berdik va katta yoshdagilar kamida 60 soniya kechikishlar uchun VSWMda to'siqlar ko'rinishini saqlab qolishlari mumkinligini ko'rsatdik. Bu ularning orqada turgan oyog'ini xotiradan to'siq balandligigacha, hatto kechikish davomiyligidan keyin ham o'lchash qobiliyatidan dalolat beradi. Muhimi, ikkala yosh guruhidagi ishtirokchilarning oyoq traektoriyalarini to'siq balandligigacha ko'targanliklari, ishtirokchilar to'siqni bosib o'tish uchun oddiy yuqori qadam strategiyasiga tayanmaganliklarini ko'rsatadi. Aksincha, ular to'siqning balandligi va orqadagi oyoqqa nisbatan pozitsiyasi haqida aniq ma'lumot to'plashdi va bu ma'lumotni VSWMda to'siqning barqaror neyron tasviri sifatida saqlashdi va bu xotiraga mutanosib ravishda qadamni muvaffaqiyatli bajarishga muvaffaq bo'lishdi.
Qizig'i shundaki, o'zaro ta'sirning yo'qligi yoki kechikish davomiyligining o'rtacha orqa oyoq TCga asosiy ta'siri, to'siqning namoyon bo'lishi kamida 60 soniya davomida katta yoshdagi VSWMda barqaror bo'lib qolganligini ko'rsatadi, bu ushbu tajribada sinovdan o'tgan eng uzoq kechikish muddati edi. Ushbu topilma hayratlanarli, chunki VSWM yoshi bilan pasayib borishi, VSWMning qalam va qog'oz sinovlari kontekstida ham keng tarqalgan bo'lib ko'rsatilgan (Myerson va boshq. 1999; Vecchi va boshq. 2005; Bopp va boshq. 2007; Fiore va boshqalar. boshq. 2012) va yuqori oyoq-qo'llarni ushlash aniqligini funktsional sozlashda (Cheng va boshq. 2012). Ehtimol, ushbu tadqiqotda foydalanilgan 60 soniyalik kechikish muddati to'siqlarni kesib o'tish uchun VSWMning yoshga bog'liq har qanday potentsial pasayishini aniqlash uchun etarli bo'lmagan va bu yosh ta'siri sinovdan o'tgan kechikishlar oralig'i ortishi bilan namoyon bo'lishi mumkin. Biroq, ushbu tadqiqotda biz keksa ishtirokchilarda charchoq tashvishlari uchun 60 soniyadan ortiq kechikish davomiyligini sinab ko'rmadik.
1-tadqiqot: Yoshning oyoq barmoqlarini tozalashning o'zgaruvchanligiga ta'siri
Kechikish muddati qo'yilganda sub'ekt ichidagi orqa oyoq TC o'zgaruvchanligi ikkala yosh guruhida ham ortishi qiziq, chunki bu chora to'siqlarni kesib o'tishda qoqilib ketish xavfining kuchli ko'rsatkichi hisoblanadi (Best va boshq. 2008). To'siqni kesib o'tishda to'siqni xavfsiz olib tashlashni ta'minlash uchun etarli TCga erishish kerak. Shunday qilib, to'siqni bartaraf etishda TK o'zgaruvchanligining ortishi to'siq bilan aloqa qilish xavfini oshirishi va shu bilan qoqilish va yiqilish xavfini oshirishi mumkin. Ushbu tadqiqotda ishtirokchilar uzoq davom etgan kechikish davridan keyin orqadagi oyoqlari bilan to'siqni xavfsiz bartaraf eta olishlariga qaramay, orqa oyoqning TC o'zgaruvchanligi nol va 20 s kechikishlar o'rtasida ortib borayotgani VSWMda saqlangan to'siq tasviri ma'lum darajada o'zgarishini ko'rsatmoqda. yosh guruhidan qat'i nazar, hatto 20 soniya ichida ham yomonlashishi.
Bizning farazimizdan farqli o'laroq, sub'ekt ichidagi orqa oyoq TC o'zgaruvchanligi to'siq balandligi yoki kechikish davomiyligidan qat'i nazar, yosh kattalardagi kattalarga qaraganda ko'proq edi. Bu oldingi to'siqlar bo'yicha muzokaralar adabiyotiga ziddir, bunda yoshning orqa oyoqdagi TC o'zgaruvchanligiga hech qanday ta'siri aniqlanmagan (Chen 1991; Muir va boshq. 2019). Yosh guruh kattaroq guruhga qaraganda ko'proq o'zgaruvchan bo'lganligi qiziq, chunki katta yoshdagilar tekis yurish paytida yoshlarga qaraganda ko'proq TC o'zgaruvchanligini ko'rsatadi (Mills va boshq. 2008). Ehtimol, bizning namunamizdagi keksa kattalar yoshlarga qaraganda ko'proq biomexanik qattiqlik bilan cheklangan bo'lishi mumkin (Boyer va boshq. 2017) va shuning uchun orqa oyoqlari bilan to'siqni bosib o'tish uchun kerakli harakatni yaratishda yuqori barqarorlikka ega edi. Bundan tashqari, muvozanatni nazorat qilish va yomon ko'rish tufayli, keksa ishtirokchilar to'siqni kesib o'tishda ko'proq ehtiyotkor va ehtiyotkor bo'lishlari mumkin, yosh guruh esa beparvoroq yondashuvni qabul qilgan bo'lishi mumkin (Muir va boshq. 2020).
1-tadqiqot: Balandlikning oyoq barmoqlarining o'rtacha klirensiga ta'siri
Shuningdek, biz ikkala yosh guruhining ishtirokchilari kechikish davomiyligidan qat'i nazar, past to'siqqa qaraganda kichikroq TC bilan yuqori to'siqni bosib o'tishganini aniqladik. Bu Lajoie va uning hamkasblari tomonidan (Lajoie va boshq. 2012) yosh kattalardagi topilmalarga mos keladi, garchi ularning tajribalarida foydalanilgan to'siqlar balandligi bu erda ishlatilganidan yuqori bo'lsa-da. Shunisi e'tiborga loyiqki, oldingi to'siqlar bo'yicha muzokaralar to'siq balandligining o'rtacha TCga ta'siri bo'yicha nomuvofiq ma'lumotlarga ega bo'ldi, ba'zi tadkikotlar yuqori to'siqlarga ega bo'lgan kichikroq TC haqida xabar berdi (Lajoie va boshq. 2012; Maidan va boshq. 2018), ba'zilari esa kattaroq TC haqida xabar berishdi. yuqori to'siqlar (Chen1991; Muir va boshq. 2019; Pan va boshq. 2016) va ba'zilari to'siq balandligining TCga ta'siri yo'qligini xabar qilishdi (Lu va boshq. 2006). Yaqinda yosh kattalarda qo'rg'oshin va yo'l a'zolarining oyoq bo'shlig'iga qo'sh to'siqdan o'tish paradigmasidagi qarama-qarshi to'siqning balandligi ta'sir qilishiga oid dalillar mavjud (Miura va boshq. 2021). Shunga qaramay, ushbu tadqiqotda to'siq balandligi oshishi bilan TCni pasaytirish tendentsiyasi qiziq, chunki u to'siq balandligi bilan qoqilish xavfi ortib borishini ko'rsatadigan tadqiqotlarga mos keladi (Chou va boshq. 1998; Rietdyk va boshq. 2011).
Qizig'i shundaki, to'siq balandligi ortishi bilan orqada turgan oyoq TC ning pasayish tendentsiyasi kattaroq guruhda aniqroq bo'lgan, bu ko'plab oldingi tadqiqotlardan farqli o'laroq, yoshning orqadagi oyoq TCga ta'siri aniqlanmagan (Lu va boshq. 2006; Draganich va boshq. 2004; Lowrey). va boshq. 2007; Chien, va boshq. 2018). Ushbu kuzatishning mumkin bo'lgan izohi yosh va katta yoshdagilar o'rtasidagi to'siqlarni kesib o'tishga kinematik yondashuvdagi yoshga bog'liq farqlar bo'lishi mumkin. Masalan, MakFadyen va Shahzoda (McFadyen va boshq. 2002) yoshi kattalar to'siqdan oshib o'tganda orqadagi oyoqning ipsilateralida tos bo'shlig'ining ko'proq tushishini ko'rsatishini aniqladilar, bu esa yoshlarga qaraganda to'siqdan o'tishda kichikroq TCga hissa qo'shgan. Bu erda, xuddi shu yoshga bog'liq kinematik farqlar, katta to'siqdan o'tayotganda, yoshlarga qaraganda, katta yoshdagi odamlarda ko'rinadigan orqa oyoq TCning kichikroq bo'lishiga yordam bergan bo'lishi mumkin.
2-tadqiqot: Yoshning ikkilamchi vazifa sharoitlariga ta'siri
2-tadqiqotda biz VS bo'lmagan topshiriqdan farqli o'laroq, ikkinchi darajali VS topshirig'ini bajarish to'siqlarni kesib o'tishni boshqarish uchun zarur bo'lgan VSWMga xalaqit beradimi yoki yo'qligini tekshirish uchun ikkita vazifa paradigmasidan foydalandik. Bizning gipotezamizdan farqli o'laroq, biz to'siqlarni kesib o'tish kinematik parametrlariga yoshga qarab ta'sir ko'rsatmadik (o'rtacha va sub'ekt ichidagi o'zgaruvchanlik TC orqasida). Bu shuni ko'rsatadiki, kognitiv ikkinchi darajali vazifani bajarishda ham, keksa kattalar yosh kattalar kabi kamida 60 soniya kechikish uchun VSWMda barqaror to'siq tasvirini saqlashga qodir.
VSWM tomonidan boshqariladigan to'siqlarni kesib o'tish topshirig'i uchun ikki vazifali aralashuvga yosh ta'sirining yo'qligining mumkin bo'lgan izohi shundaki, yoshi katta ishtirokchilar yosh hamkasblariga qaraganda to'siqlarni kesib o'tishda ko'proq ehtiyotkorlik bilan yondashishgan bo'lishi mumkin va ularda ishlashni birinchi o'ringa qo'yishni tanlashadi. to'siqlarni kesib o'tishning asosiy vazifasi ikkilamchi vazifani bajarish hisobiga va vazifalarni ustuvorlashtirish bo'yicha aniq ko'rsatmalar mavjud bo'lmaganda qoqilish xavfini minimallashtirish. Yoshi bilan motorli vazifa ustuvorligini oshirishning ushbu modeli ko'pincha ikkilamchi vazifa adabiyotlarida qayd etilgan (Kim va boshq. 2007; Muir va boshq. 2020; Brown va boshq. 2002; Schrodt va boshq. 2004; Mersmann va boshq. 2013; Simieli va boshqalar. boshq. 2015), katta yoshdagilar tomonidan muvozanat nazoratidagi yoshga bog'liq pasayishlarning o'rnini qoplash uchun moslashish strategiyasini ko'rsatishi mumkin, bu aks holda, ayniqsa, ikkilamchi vazifani talab qiladigan vaziyatda tushish xavfini oshirishi mumkin (Sturnieks va boshq. 2008b).
Bizning topilmalarimiz uchun muqobil tushuntirish shundan iboratki, ikkilamchi kognitiv vazifalar bizning ishtirokchilarimizning diqqat, ish xotirasi va ijro etuvchi funktsiyalariga qarshi kurashish uchun zarur bo'lgan murakkablik chegarasidan oshmagan bo'lishi mumkin, aks holda bu bizning keksa yoshdagi VSWM o'zgarishlarini aniqlagan bo'lishi mumkin. ishtirokchilar. Bu tushuntirish, har ikkala yosh guruhidagi barcha ishtirokchilar har ikkala kognitiv vazifa turi bo'yicha barcha savollarga to'g'ri javob berganligi, bu esa potentsial etarli darajada qiyinchilik darajasini ko'rsatishi bilan tasdiqlanadi. Shunga qaramay, kelajakdagi tadqiqotlar javob vaqtining yozuvlarini o'z ichiga olishi kerak, bu kognitiv vazifani bajarishning yanada sezgir natijasidir.
2-tadqiqot: Arifmetik va vizual fazoviy vazifalarning ikkilamchi vazifalari
Arifmetik ikkilamchi vazifaning kechikish davomiyligidan so'ng sub'ekt ichidagi orqadagi TC o'zgaruvchanligini oshirgan mablag'lar oldingi ikki tomonlama to'siqlarni muhokama qilish bo'yicha tadqiqotlar natijalariga mos keladi (Kim va boshq. 2007; Guadagnin va boshq. 2015). TCdagi bu ortib boruvchi o'zgaruvchanlik arifmetik vazifaning aralashuvi orqadagi oyoq to'siqlarini bo'shatish uchun VSWM dan to'siq balandligi haqidagi aniq ma'lumotlarni doimiy ravishda eslab qolish qobiliyatining yomonlashishiga olib kelganligini ko'rsatadi. To'siqlar bilan bog'liq sayohatlarning ko'pchiligi uchun oyoq barmoqlarini etarli darajada tozalashning etishmasligi hisobga olinsa (Chou va boshq. 1997), bu topilma to'siqlarni kesib o'tishda aqliy arifmetika kabi kognitiv vazifani bir vaqtda bajarish to'siqlardan qoqilish xavfini oshirishi mumkinligini anglatadi. to'siq bilan aloqa qilish.
Ajablanarlisi shundaki, vizual fazoviy vazifa VSWM tomonidan boshqariladigan to'siqlarni kesib o'tish ishlashiga xalaqit bermadi. Bu topilma oldingi ikki vazifali tadqiqotlardan farq qiladi, bunda xuddi shu vizual fazoviy yulduz harakati vazifasi qiyinchilik bilan mos keladigan arifmetik topshiriqdan ko'ra tik turish va qadam tashlashda muvozanatni boshqarishga ko'proq xalaqit berishi aniqlangan (Menant va boshq. 2014; Sturnieks va boshq. 2008b). Ushbu tadqiqotlarda, vizual fazoviy vazifaning nomutanosib ravishda kattaroq ikki vazifali narxi uning muvozanatni nazorat qilish vazifalari kabi bir xil vizual fazoviy ishlov berish neyron yo'llariga bo'lgan umumiy talablari bilan bog'liq bo'lib, bu ikki vazifaning ko'proq aralashuviga olib keldi.
Hozirgi farqli topilmalar eksperiment dizaynidagi farqlarga bog'liq bo'lishi mumkin, chunki tezkor javoblar yoki dinamik harakatlarni o'z ichiga olgan oldingi tadqiqotlardan farqli o'laroq, ishtirokchilar ikkinchi darajali vazifalarni bajarishda uzoq vaqt davomida o'rnida turishgan. Shunday qilib, ular ikkita kognitiv vazifani bajarish uchun strategiyalardan foydalanishga vaqtlari bo'ladi. Arifmetik topshiriq bo'lsa, ishtirokchilar VSWM dan raqamli ma'lumotlarni saqlash, manipulyatsiya qilish va yangilash uchun foydalangan bo'lishi mumkin (Hubber va boshq. 2014; Cavdaroglu va boshq. 2016; Clearman va boshq. 2017), vazifalarni esdalik bilan bajarish o'rniga. Bundan tashqari, bunday shoshqaloq va statik sharoitlarda, ba'zi ishtirokchilar laboratoriyada asboblarni vizual panjara sifatida ishlatishlari mumkin, bu esa yulduz harakati vazifasini bajarish uchun VSWMga bo'lgan ishonchni kamaytiradi. Darhaqiqat, ba'zi ishtirokchilar o'zlarining tajribalaridan so'ng ushbu strategiyadan foydalanish haqida ko'ngilli hisobot berishdi.
Cheklovlar
Bizning tadqiqotimiz muayyan cheklovlarga ega ekanligini tan olamiz. Ushbu tajribada ishtirokchilar harakatsiz holatdan boshlashdi va to'siq tomon bir qadam tashlab, uni etakchi oyog'i bilan kesib o'tishdi. Ushbu usul ishtirokchilarning tabiiy yurish va to'siqlarni kesib o'tish bilan solishtirganda turli xil yurish va to'siqlarni kesib o'tish xatti-harakatlarini qabul qilishiga olib kelgan bo'lishi mumkin. To'xtash va yurishni davom ettirish haqidagi bilim oyoqning to'siqqa nisbatan joylashishini o'zgartirgan bo'lishi mumkin. Ikkala guruhdagi kechikish sinovlariga nisbatan biz nazorat sinovlarida to'siqgacha bo'lgan masofani sezilarli darajada aniqladik (qo'shimcha S2-jadvalda keltirilgan ma'lumotlar). Bu nazorat va kechikish sinovlari davomida TCni o'zgartirmagan bo'lsa-da (3a-rasm), biz bu omil 20 s dan ortiq yoki unga teng kechikishlar bo'lgan sinovlarda qayd etilgan TC o'zgaruvchanligini oshirishga hissa qo'shgan bo'lishi mumkinligini istisno qila olmaymiz (3b-rasm). ). Bundan tashqari, ishtirokchilar kundalik hayotda bo'ladigan narsalarga qaraganda, tajriba sharoitida to'siqlarni kesib o'tishga qo'shimcha e'tibor qaratgan bo'lishi mumkin. Bu ikkala omil ham ushbu eksperimental paradigmaning ekologik asosliligini cheklaydi. Bundan tashqari, ushbu tadqiqot faqat 60 sekundgacha bo'lgan kechikish muddatini o'rganib chiqdi, bu keksa odamlarda charchoq tashvishlari uchun, shuningdek, ishtirokchilarni baholash uchun zarur bo'lgan vaqtni qisqartirish uchun.
Biroq, bu kechikish davomiyligi bizning tadqiqot namunamizdagi VSWM tomonidan boshqariladigan to'siqlarni kesib o'tishda yoshga bog'liq farqlarni aniqlash uchun etarli bo'lmagan ko'rinadi. Shunday qilib, VSWMda yoshning to'siqlarni ko'rsatishga ta'sirini o'rganadigan kelajakdagi tadqiqotlar VSWM tomonidan boshqariladigan to'siqlarni kesib o'tishda potentsial yosh ta'sirini aniqlash uchun uzoqroq kechikish vaqtlaridan foydalanishi mumkin. Bundan tashqari, ikkala tadqiqotda ham, yosh ishtirokchilar bilan solishtirganda, yoshi kattaroq ishtirokchilarning ko'rish keskinligi sezilarli darajada yomonlashgan, bu ularning to'siqlarni kesib o'tish vazifasini bajarish uchun aniq vizual ma'lumot to'plash qobiliyatiga putur etkazgan va yosh guruhlaridagi farqlarga hissa qo'shgan bo'lishi mumkin. 2-tadqiqotda ikkinchi darajali vazifalar talab qiladigan og'zaki javoblar to'siqlarni kesib o'tishning asosiy vazifasiga qo'shimcha ravishda qo'shimcha vosita talablarini kiritdi; bu ortib borayotgan vazifa murakkabligi nazorat sinovlarida nazorat qilinmadi. Ishtirokchilarning ko'pchiligi (12 yosh va 17 keksa kishi) ikkala tadqiqotni ham o'tkazdilar. Biroq, ikkala tadqiqotda qatnashganlar (n=29) va qatnashmaganlar (n=9) o'rtasida TC o'zgaruvchanligida statistik jihatdan muhim farqlar yo'q edi, bu 1-tadqiqot va 2-o'rganish dargumon. Nihoyat, biz 1 va 2-tadqiqotlarning nazorat sinovlari hamda 2-tadqiqotning eksperimental sinovlari uchun oʻzgaruvchanlik oʻlchovini (trail leg TC) hisoblash faqat oltita sinovga asoslanganligini tan olamiz; kichik bo'lsa-da, bu takrorlash soni keksa guruhdagi charchoqni va ikkala guruhda monotonlikni kamaytirish uchun tanlangan. Nihoyat, biz bu erda xabar bergan oyoq barmoqlari bo'shliqlari yuqori ekanligini tan olamiz, ammo baribir ushbu o'zgaruvchi uchun kutilgan kattalikda. Ushbu loyiha hech qanday holatda o'rtacha TC uchun me'yoriy ma'lumotlarni taqdim etishni maqsad qilmagan. "Protokol" da ko'rsatilganidek, bizning protokolimiz Lajoie va uning hamkasblari (Lajoie va boshq. 2012) tomonidan tasvirlangan to'siqlarga qarshi paradigma asosida modellashtirilgan. Ushbu tadqiqotda biz barmoq belgilarini xuddi shunday protokollardan foydalangan oldingi maqolalarda tasvirlangan joyga joylashtirdik (Shinya va boshq. 2012; Lajoie va boshq. 2012).
Xulosa
Xulosa qilib aytganda, bizning gipotezalarimizdan farqli o'laroq, bizning topilmalarimiz shuni ko'rsatadiki, yoshlar ham, kattalar ham VSWMda to'siqlar tasvirini kamida 60 soniya davomida saqlashlari va bu ma'lumotlardan orqadagi oyoqlarini to'siqdan xavfsiz o'tkazish uchun foydalanishlari mumkin. Biroq, kechikish davomiyligi bilan orqadagi oyoq TC o'zgaruvchanligining ortishi, bu to'siqning namoyon bo'lishi hatto dastlabki 20 soniya ichida ham yomonlasha boshlaganidan dalolat beradi. Bir vaqtning o'zida arifmetik vazifani bajarish uchun mablag 'VSWM tomonidan boshqariladigan to'siqlarni tozalashni buzdi, ham yoshlar, ham keksa odamlarda ikkita vazifani bajarish paytida to'siqlarni kesib o'tish paytida qoqilib ketish xavfi ortishi mumkin.
Minnatdorchilik
Doktor Tatsuya Xirasega maʼlumotlarni toʻplash va qayta ishlashda yordam bergan tadqiqot yordamchilari, Betani Xelmi xonim, Karli Chaplin xonim, Kemeron Xiks, Jessika Tyorner va Natassiya Smit xonimga yordami uchun minnatdormiz. Shuningdek, biz mexanik ustaxona xodimlariga, janob Hilari Karterga to'siq qurilmasini yasagani uchun minnatdorchilik bildiramiz.
Moliyalashtirish
Ochiq kirishni moliyalashtirish CAUL va uning a'zo institutlari tomonidan yoqiladi va tashkil etiladi. Ushbu tadqiqot 2016 yilda UNSW Goldstar mukofoti granti tomonidan qo'llab-quvvatlandi. Professor Stiven Lord NHMRC tadqiqot stipendiyasi tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.
Ma'lumotlar mavjudligi
Joriy tadqiqot davomida yaratilgan va/yoki tahlil qilingan maʼlumotlar toʻplami tegishli muallifdan asosli soʻrov boʻyicha mavjud.
Deklaratsiyalar
Manfaatlar to'qnashuvi Barcha mualliflar nomidan tegishli muallif manfaatlar to'qnashuvi yo'qligini ta'kidlaydi.
Ochiq kirish
Ushbu maqola Creative Commons Attribution 4 boʻyicha litsenziyalangan.0 Xalqaro litsenziya boʻlib, u asl muallif(lar)ga tegishli baho bergan holda istalgan vosita yoki formatda foydalanish, almashish, moslashtirish, tarqatish va koʻpaytirishga ruxsat beradi. ) va manba, Creative Commons litsenziyasiga havolani taqdim eting va o'zgartirishlar kiritilganligini ko'rsating. Ushbu maqoladagi tasvirlar yoki boshqa uchinchi tomon materiallari, agar materialning kredit liniyasida boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, maqolaning Creative Commons litsenziyasiga kiritilgan. Agar material maqolaning Creative Commons litsenziyasiga kiritilmagan bo'lsa va sizning maqsadli foydalanishingiz qonun hujjatlarida ruxsat etilmagan bo'lsa yoki ruxsat etilgan foydalanishdan oshib ketgan bo'lsa, to'g'ridan-to'g'ri mualliflik huquqi egasidan ruxsat olishingiz kerak bo'ladi.
Ma'lumotnomalar
1. Baddeley A (2003) Ishchi xotira: orqaga qarash va oldinga qarash. Nat Rev Neurosci 4: 829–839
2. Barra J va boshqalar (2006) Kognitiv yukni ortib borayotgan muvozanat muammosi bilan oshirish: falokat uchun retsept. Exp Brain Res 174:734–745
3. Best R et al (2008) Yurish paytida qoqilish ehtimolini hisoblash usuli. J Biomex 41: 1147–1151
4. Bopp KL va boshqalar (2007) Og'zaki va vizual ish xotirasida nazorat jarayonlaridagi yoshga bog'liq farqlar: saqlash, o'zgartirish, nazorat qilish va muvofiqlashtirish. J Gerontol B Psychol Sci Soc Sci 62: P239–P246
5. Boyer KA va boshqalar (2017) Yosh va katta yoshdagi yurish mexanikasini tizimli ko'rib chiqish va meta-tahlil qilish. Exp Gerontol 95:63–70
6. Brown LA va boshqalar (2002) Yosh va katta yoshdagi odamlarda postural tahdid sharoitida postural nazoratning ustuvorligi o'zgarganmi? J Gerontol A Biol Sci Med Sci 57: M785-M792
7. Braun LA va boshqalar (2005) To'siqlarni muzokara qilishning e'tibor talablaridagi yoshga bog'liq farqlar. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 60:924–927
8. Cavdaroglu S va boshqalar (2016) Aqliy ayirish va ko'paytirish fonologik va vizual-fazoviy resurslarni jalb qiladi: nosimmetrik ikki vazifali dizayndan dalolat. Psychol Res 80:608–624
9. Chen HC va boshqalar (1991) To'siqlarni bosib o'tish: sog'lom yosh va keksa odamlarning yurish naqshlari. J Gerontol 46:196–203
10. Chen M va boshqalar (2017) Katta yoshli kattalardagi to'siqlarni muzokara qilishning neyrokorrelyatsiyasi: fNIRS tadqiqoti. Yurish holati 58:130–135
