2022-01-26 13:05

研究人员为大脑如何在走路时进行多任务处理提供了见解

walking smartphone

新的研究改变了关于不能走路和嚼口香糖的老说法。罗切斯特大学(University of Rochester)德尔蒙特神经科学研究所(Del Monte Institute for Neuroscience)的科学家们已经证明,健康的大脑能够在走路的同时同时处理多项任务,而不会牺牲这两项活动的完成方式。

医学博士/博士大卫·理查森说:“这项研究向我们表明,大脑是灵活的,可以承担额外的负担。”他是疾病病理学和细胞生物学项目的五年级学生,也是最近发表在《神经影像》杂志上的这项研究的第一作者。“我们的研究结果表明,当参与者同时执行一项认知任务时,他们的行走模式有所改善,这表明他们实际上在一边行走一边执行任务时,比他们单独走路时更加稳定。”

在这些实验中,研究人员使用了一种移动大脑/身体成像系统,简称MoBI,该系统位于德尔蒙特研究所的弗雷德里克·j和马里昂·a·辛德勒认知神经生理学实验室。该平台结合了虚拟现实、大脑监控和动作捕捉技术。当参与者在跑步机上行走或在桌子上操作物体时,16台高速摄像机以毫米精度记录下位置标记,同时测量他们的大脑活动。

MoBI被用来记录参与者在跑步机上行走时的大脑活动,并提示他们转换任务。当他们坐着做同样的事情时,他们的大脑活动也被记录下来。研究人员测量了不同任务之间的大脑变化,结果显示,在任务难度越大的情况下,走路和坐着的神经生理差异更大——这凸显了健康大脑的灵活性,以及它是如何根据难度水平准备和执行任务的。

“MoBI让我们更好地了解大脑在日常生活中是如何运作的,”该研究的主要作者爱德华·弗里德曼博士说。“通过这些发现来理解年轻健康的大脑是如何切换任务的,这将让我们更好地了解患有阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病的大脑中出现了什么问题。”

理查森说:“了解年轻健康的大脑如何成功地‘行走和说话’是一个重要的开始,但我们还需要了解这些发现在健康老年人和患有神经退行性疾病的成年人的大脑中有何不同。”“下一步是将这项研究扩大到更多样化的大脑群体。”

其他作者包括约翰·福克斯博士、凯文·马祖雷克博士和罗切斯特大学的尼古拉斯·亚伯拉罕博士。