• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

С возрастом мозгу требуется больше усилий для координации движений руками

С возрастом мозгу требуется больше усилий для координации движений руками

© iStock

Группа ученых с участием ведущего научного сотрудника Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ Вадима Никулина обнаружила, что падение с возрастом способности к противофазным билатеральным движениям связано с изменением альфа- и бета-активности мозга. 

Статья “Alpha and beta neural oscillations differentially reflect age-related differences in bilateral coordination” опубликована в журнале Neurobiology of Aging.

Билатеральная координация — способность человека скоординировать левую и правую части тела во время движения — необходимый навык для повседневной жизни. При нарушениях билатеральной координации сложнее хлопать в ладоши или просто открыть крышку банки.

Различают синфазную и противофазную координацию. При синфазных движениях одни и те же мышцы противоположных конечностей сокращаются синхронно, как при ловле мяча, в то время как для противофазных движений, например при одновременном движении обеими руками в одну сторону, требуется попеременное сокращение мышц.

Старение связано со снижением навыка билатеральной координации, особенно противофазной. Ученые предположили, что различия в изменении способности к синфазной и противофазной координации у пожилых людей связаны с тем, что эти процессы управляются различными мозговыми механизмами, связанными с нейрональными осцилляциями.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые провели эксперимент с использованием электроэнцефалографии (ЭЭГ). В нем приняли участие 25 молодых испытуемых в среднем 26 лет и 25 пожилых испытуемых в среднем 70 лет.

Иллюстрация эксперимента. Руки испытуемого находились под прозрачным столом. На стол проецировалось движение, которое требовалось повторить.
Источник: Shih P., Steele C. J., Nikulin V. et al.

Участники эксперимента сидели за прозрачным столом, на котором изображалось одно из восьми возможных движений руками по кругу. Под столом они могли видеть свои руки. Им требовалось повторить круговое движение, которое демонстрировалось на экране, синхронно со звуком метронома. При этом два из восьми движений были синфазными, еще два — противофазными. Оставшиеся четыре требовали движения только одной руки. Активность мозга испытуемых записывалась с помощью ЭЭГ.

Было обнаружено, что у пожилых людей наблюдалась более низкая синхронизация между конечностями во время противофазных движений по сравнению с молодыми. Это ухудшение объясняет, например, почему с возрастом тяжелее совершать подобные движения.

Более низкая синхронизация при противофазных движениях также оказалась связана с различиями в активности мозга во время этих движений. Если у молодых испытуемых мощность альфа-ритма в правом, недоминантном полушарии меньше снижалась во время синфазных движений по сравнению с противофазными, то у пожилых мощность альфа-ритма падала одинаково при совершении обоих действий.

Предполагается, что мощность альфа-ритма связана с уровнем активной вовлеченности в решение текущей задачи. Отсутствие снижения этой мощности в недоминантном полушарии мозга может отражать компенсацию потери навыков у пожилых испытуемых: например, им требуется больше сознательной концентрации при выполнении  задачи.

Аналогичные различия наблюдались при сравнении мощности бета-ритма в обеих возрастных группах: у молодых людей бета-ритм снижался одинаково независимо от типа движений, тогда как у пожилых бета-ритм падал сильнее при противофазных движениях по сравнению с синфазными. Это более сильное падение также может отражать необходимость дополнительной обработки сенсомоторной информации во время противофазной координации.

Вадим Никулин

«Поскольку нейрональные изменения проявляются на ранних стадиях различных патологий в мозге, то регистрация ЭЭГ во время билатеральных движений может потенциально выявить раннее развитие моторных патологий, например связанных с болезнью Паркинсона», — комментирует исследование Вадим Никулин.

Вам также может быть интересно:

В НИУ ВШЭ разработали первый стандартизированный тест на русском языке для оценки нарушений при афазии

Ученые Центра языка и мозга НИУ ВШЭ создали и протестировали Русский афазиологический тест — новую методику диагностики языковых нарушений у пациентов с афазией. Этот тест станет первым в России стандартизированным инструментом в этой области. Статья “The Russian Aphasia Test: The first comprehensive, quantitative, standardized, and computerized aphasia language battery in Russian” вышла в журнале PLOS ONE.

Вышка примет участие в создании Супер С-тау фабрики

18 ноября в Новосибирске десять университетов и институтов объявили о создании партнерства по строительству электрон-позитронного коллайдера для исследования очарованных частиц и тау-лептонов. Новый эксперимент запланирован в рамках Супер С-тау фабрики. В десятку основателей вошли две международные и восемь российских команд, включая Высшую школу экономики.

Модель, описывающая отношения хищников и их жертв, стала основой для прогноза распространения COVID-19

Исследователи факультета экономических наук НИУ ВШЭ предложили математическую модель, описывающую течение пандемии COVID-19 с учетом ограничительных мер, принимаемых в разных странах. Она поможет правительствам принимать взвешенные и своевременные решения о введении или отмене ограничений. Работа опубликована в журнале Eurasian Economic Review.

Новые соединения редкоземельных элементов открыты при участии исследователей из Вышки

Коллектив российских ученых осуществил синтез нового кристаллического лактата иттрия, а также аморфного лактата иттрия, имеющего необычную структуру. Участие в работе приняли коллеги из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Петербургского института ядерной физики НИЦ «Курчатовский институт», Высшей школы экономики, РХТУ им. Д.И. Менделеева и Лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка Объединенного института ядерных исследований. Синтезированные ими новые соединения являются первыми представителями солей редкоземельных элементов и молочной кислоты. В коллектив авторов также вошла студентка 2-го курса ОП «Химия» НИУ ВШЭ Анна Селиверстова.

Студенты ВШЭ представили свои стартапы на выставке в Экспоцентре

В рамках Года науки и технологий с 18 по 21 октября в Экспоцентре проходит 28-я международная специализированная выставка «Реклама-2021». На стенде ВШЭ были представлены проекты студентов, изучающих майнор «Стартап с нуля: практика создания собственного бизнеса», а одним из событий выставки стало подписание соглашения о сотрудничестве между университетом и АО «Экспоцентр».

Диалог поколений в цифровом интерьере: началась международная научная конференция по форсайту

Гаджеты все сильнее влияют на повседневные практики россиян. Роботы помогают автоматизировать рутинные задачи, а также учатся принимать вполне автономные решения, за которые пока неясно, кому отвечать. С комплексного анализа социальных эффектов усиливающейся цифровизации началась XI Международная научная конференция НИУ ВШЭ «Форсайт и научно-техническая и инновационная политика», которая проходит 15–26 октября 2021 года в онлайн-формате.

Ученые научили искусственный интеллект предсказывать банкротство компаний

Сотрудники Высшей школы бизнеса ВШЭ  предложили новый метод  предсказывать банкротство компаний на основе машинного обучения. Он позволяет использовать по максимуму информацию о финансовом состоянии компаний и показывает более высокие результаты по сравнению с классическими статистическими подходами. Исследование опубликовано в журнале Expert Systems with Applications.

Вышка формирует глобальную цепочку прогнозирования будущего

Пандемия показала возможности быстрого реагирования на большие вызовы и усилила взаимосвязи исследователей, политиков, предпринимателей как на национальном, так и на мировом уровне. Накопленные практики жизни и целеполагания в новой реальности обсудят 15–26 октября 2021 года участники XI Международной научной конференции «Форсайт и научно-техническая и инновационная политика», которую организует Институт статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ.

Человек и общество: взгляд ученых Вышки

Почему важно знать, что происходит с экономиками стран мира после пандемии, что ждет общество в эпоху цифровой трансформации, как изменится мир профессий, что приходит на смену предсказуемому будущему, что делает горожанина «умным». Этим и другим актуальным темам посвятили свои доклады на XVI фестивале NAUKA 0+ исследователи Высшей школы экономики.

Ученые ВШЭ объяснили поведение хаотических систем

Исследователи Научно-учебной лаборатории моделирования и управления сложными системами ВШЭ предложили недостающую составляющую механизма самоорганизованной критичности, которая позволяет воспроизвести степенные закономерности, наблюдаемые в реальном мире. По мнению ученых, это приближает нас к пониманию того, как возникают землетрясения, распространяются лесные пожары, работают финансовые рынки и социальные сети. Результаты исследования исследования, проведенного при поддержке Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Scientific Reports.