Effects of variable visual cues on dynamic balance
Authors: Σωτηράκης Χαράλαμπος 
Published: April 2021

Η οπτικά καθοδηγούμενη ταλάντωση είναι μία δεξιότητα δυναμικής ισορροπίας που χρησιμοποιείται ευρέως στην αποκατάσταση, ιδιαίτερα στην άσκηση μέσω παιχνιδιών βίντεο που στηρίζονται στην επαυξημένη οπτική ανατροφοδότηση (exercise video gaming). Η χρήση οπτικών ερεθισμάτων (στόχων) με σταθερό πλάτος και διάρκεια ταλάντωσης οδηγεί στην μάθηση οπτικο-κινητικών δεξιοτήτων οι οποίες έχουν περιορισμένη μεταφορά σε καθημερινές δεξιότητες ισορροπίας που ελλοχεύουν τον κίνδυνο της πτώσης. Από την άλλη πλευρά, η εκούσια περιοδική ταλάντωση χαρακτηρίζεται από εγγενείς και συστηματικές στο χρόνο διακυμάνσεις μεταξύ των κύκλων (ανθεκτικότητα) προκειμένου να προσαρμόζεται στα απρόβλεπτα ερεθίσματα του περιβάλλοντος. Στην παρούσα διατριβή εξετάστηκε α) πως η ανθεκτικότητα των κύκλων της εκούσιας ταλάντωσης επηρεάζεται από την ηλικία συγκρίνοντας παιδιά, ενήλικες και ηλικιωμένους, β) αν αυτή βελτιώνεται όταν η ταλάντωση καθοδηγείται από ένα μεταβαλλόμενο (πολύπλοκα κινούμενο) οπτικό στόχο και γ) αν η ταλάντωση είναι λιγότερο επιρρεπής σε μία διατάραξη όταν καθοδηγείται από ένα πολύπλοκο σε σχέση με ένα σταθερά κινούμενο στόχο. Ο πολύπλοκος οπτικός στόχος κατασκευάστηκε από ένα ψηφιακό σήμα ροζ θορύβου, το οποίο προσομοιάζει την ανθεκτικότητα των διακυμάνσεων της εκούσιας ταλάντωσης ενός υγιούς ενήλικα. Στο 1ο πείραμα, 20 υγιείς ενήλικες (27.1±9.1 ετών) εκτέλεσαν 132 κύκλους ταλάντωσης σε δύο συνθήκες: α) μη καθοδηγούμενη ταλάντωση και β) καθοδηγούμενη από τη κίνηση ενός πολύπλοκου οπτικού στόχου με ταυτόχρονη παροχή ανατροφοδότησης της κίνησης του Κέντρου Πίεσης (ΚΠ). Η ανθεκτικότητα των διακυμάνσεων αυξήθηκε για το πλάτος και μειώθηκε για τη διάρκεια των κύκλων κατά τη καθοδηγούμενη συγκριτικά με τη μη καθοδηγούμενη ταλάντωση. Στο 2ο πείραμα 32 παιδιά, χωρισμένα σε δύο ηλικιακές ομάδες, μικρότερα (N=15, 9.0±0.8 ετών) και μεγαλύτερα παιδιά (N=17, 11.83±0.63 ετών) και 20 ηλικιωμένοι (71.6±5.7 ετών) εκτέλεσαν την ίδια πειραματική δεξιότητα και συγκρίθηκαν με την ομάδα των ενηλίκων της πρώτης μελέτης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ανθεκτικότητα των διακυμάνσεων της εκούσιας ταλάντωσης α) ήταν μειωμένη στους ηλικιωμένους συγκριτικά με τους ενήλικες, β) είχε αρνητική σχέση με την σταθερότητα του συντονισμού μεταξύ των μελών του σώματος γ) δεν άλλαξε όταν τα παιδιά (και οι δύο ομάδες) και οι ηλικιωμένοι ακολουθούσαν τον πολύπλοκο στόχο (καθοδηγούμενη ταλάντωση). Στο 3ο πείραμα, 26 ενήλικες, χωρισμένοι σε 2 ομάδες εκτέλεσαν 160 κύκλους ταλάντωσης, καθοδηγούμενης από ένα πολύπλοκα ή σταθερά κινούμενο στόχο. Ανάμεσα στους κύκλους 60 και 120, εφαρμόσθηκε δόνηση στο δεξί μέσο γλουτιαίο προκαλώντας μετατόπιση του ΚΠ προς τα αριστερά. Η ομάδα που ακολουθούσε τον πολύπλοκο στόχο διαταράχθηκε λιγότερο από την δόνηση συγκριτικά με την ομάδα που ακολουθούσε τον σταθερά κινούμενο στόχο χωρίς να επηρεαστεί το οπτικο-χωρικό σφάλμα μεταξύ της κίνησης του ΚΠ και του στόχου. Η μικρότερη διατάραξη οφείλονταν στην μεγαλύτερη συν-ενεργοποίηση του προσθίου κνημιαίου και του μακρού περονιαίου στη πρόσθια φάση της ταλάντωσης. Και οι δύο ομάδες κατάφεραν να μειώσουν τη πλάγια μετατόπιση ως το τέλος της φάσης της δόνησης. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής αποδεικνύουν πως η καθοδήγηση της εκούσιας ταλάντωσης από έναν οπτικό στόχο που προσομοιώνει την «βιολογική» μεταβλητότητα της εκούσιας ταλάντωσης α) βελτιώνει τη ανθεκτικότητα των διακυμάνσεων του πλάτους ταλάντωσης και β) μειώνει την αποσταθεροποιητική επίδραση μίας ιδιοδεκτικής διατάραξης πιθανόν λόγω της ευόδωσης της αντιληπτικο-κινητικής σύζευξης αντί για την χρήση πρόβλεψης. Τα παιδιά και οι ηλικιωμένοι δεν μπορούν να εκμεταλλευθούν την καθοδήγηση την ταλάντωσης από ένα πολύπλοκα κινούμενο στόχο λόγω της μειωμένης σύζευξης της ταλάντωσης με τη κίνηση του στόχου που είναι απόρροια της μειωμένης σταθερότητας του συντονισμού κορμού-κάτω άκρων. Η καθοδήγηση της κίνηση με χρήση πολύπλοκων οπτικών στόχων, που μιμούνται τη ανθεκτικότητα των διακυμάνσεων μίας εκούσιας κυκλικής κίνησης μπορεί να αποτελεί μία υποσχόμενη μέθοδο για τη βελτίωση τα δυναμικής ισορροπίας με την χρήση των βίντεο-παιχνιδιών που στηρίζονται στην επαυξημένη οπτική ανατροφοδότηση.