Группа исследователей из Института когнитивных исследований человека и мозга им. Макса Планка (Лейпциг) обнаружила, что возрастное снижение двусторонних противофазных движений связано с различиями в альфа- и бета-нейронной активности. Среди исследователей был Вадим Никулин, ведущий научный сотрудник Центра познания и принятия решений НИУ ВШЭ.
Исследование под названием «Альфа- и бета-нейронные колебания по-разному отражают возрастные различия в двусторонней координации» было опубликовано в журнале Neurobiology of Aging .
Двусторонняя координация - это способность координировать левую и правую стороны тела во время движения - важный навык в повседневной жизни. Люди с нарушенной двусторонней координацией могут испытывать трудности с такими задачами, как хлопки в ладоши или открывание банок.
Есть два типа координации: синфазная и противофазная. Во время синхронных движений (например, при ловле мяча обеими руками) одни и те же мышцы с обеих сторон сокращаются синхронно. Во время противофазных движений (например, одновременное движение обеих рук в одну сторону) мышцы сокращаются попеременно.
Старение связывают с ухудшением двусторонней координации, особенно противофазной. Исследователи предположили, что возрастные изменения синфазной и противофазной координации у пожилых людей связаны с тем фактом, что эти процессы контролируются различными механизмами в мозге, связанными с нервными колебаниями.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи провели эксперимент с использованием электроэнцефалографии (ЭЭГ). Участники состояли из 25 молодых людей со средним возрастом 26 лет и 25 пожилых людей со средним возрастом 70 лет.
Испытуемые сидели за прозрачным столом с изображением одного из восьми возможных круговых движений рук. Они могли видеть свои руки под столом. Испытуемых просили повторить отображаемое на экране круговое движение в такт метроному. Два из восьми возможных движений были синфазными, а два - противофазными. Остальные четыре движения требовали использования только одной руки. Исследователи использовали многоканальную ЭЭГ для записи активности мозга испытуемых.
Исследователи обнаружили, что по сравнению с младшей группой у старших испытуемых наблюдалась более низкая синхронизация между разными сторонами тела во время противофазных движений. Это объясняет, почему, например, с возрастом выполнять такие движения становится сложнее.
Сниженная синхронизация во время противофазных движений также была связана с различиями в активности мозга при выполнении движений. У более молодых людей мощность альфа-волн в правом недоминантном полушарии мозга уменьшалась меньше во время синфазных движений, чем во время противофазных движений. У пожилых людей сила альфа-волн упала на одинаковую величину во время обоих типов движения.
Предполагается, что мощность альфа-волн связана с уровнем активного участия в решении поставленной задачи. Отсутствие снижения этой способности в недоминантном полушарии может отражать компенсацию потери этих навыков у пожилых людей, например, что им нужно более активно концентрироваться на задачах.
Сравнимые различия наблюдались между мощностью бета-волн в обеих возрастных группах. В младшей группе бета-волны уменьшались одинаково с обоими типами движений, тогда как в старшей группе бета-волны падали больше во время противофазных движений, чем во время синфазных движений. Это большее уменьшение может также отражать необходимость дополнительной обработки сенсомоторной информации во время противофазной координации.
«Нервные изменения возникают на ранних стадиях различных патологий головного мозга. Измерение ЭЭГ во время двусторонних движений потенциально может выявить раннее развитие двигательных нарушений, таких как, например, болезнь Паркинсона».
Оригинальное исследование: закрытый доступ.
« Альфа- и бета-нейронные колебания по-разному отражают возрастные различия в двусторонней координации », - Вадим Никулин и соавт. Нейробиология старения
Перевод Юртаев Александр
