Η επίδραση της γήρανσης στην οπτικοκινητική σύζευξη με ερεθίσματα διαφορετικού βαθμού πολυπλοκότητας
Creators: name: Σωτηράκης, Χαράλαμπος Αναστασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: Γήρανση
Οπτικοκινητικός Συντονισμός
Χαοτικά ερεθίσματα
Aging
Visuo-motor adaptation
chaotic stimuli

description: Η αλληλεπίδραση με το περιβάλλον εξαρτάται από την ικανότητα του ατόμου να παράγει προσαρμόσιμη και ευέλικτη κίνηση. Η γήρανση επιφέρει εκφυλισμό στα συστήματα ελέγχου της κίνησης με αποτέλεσμα οι ηλικιωμένοι να χάνουν την προσαρμοστικότητα τους στα ερεθίσματα του περιβάλλοντος και να στηρίζονται στη χρήση της πρόβλεψης . Η παρούσα εργασία είχε στόχο να μελετήσει την ικανότητα των ηλικιωμένων να ακολουθούν οπτικά ερεθίσματα διαφορετικού βαθμού πολυπλοκότητας, κατά τη ταλάντωση στο μετωπιαίο επίπεδο, συγκριτικά με τους υγιείς νέους. Στην έρευνα συμμετείχαν εθελοντικά 11 Νέοι (ηλικία=25.63±3.66) και 11 ηλικιωμένοι (ηλικία 72.5±4.52) από τους οποίους ζητήθηκε να ακολουθήσουν με το σώμα τους έναν οπτικό στόχο (κίνηση στόχου 50 Hz), η κίνηση του οποίου είχε τη μορφή α) περιοδικού , β) χαοτικού και γ) τυχαίου σήματος. Η συνισταμένη κάθετη δύναμη αντίδρασης (Bertec Balance Plates) καταγράφηκε και απεικονίστηκε σε οθόνη (LG 60LA620S-ZA, 120X80 cm) ως ανατροφοδότηση μαζί με την κίνηση του στόχου κατά τη διάρκεια της πειραματικής δεξιότητας (διάρκεια 120 δευτ). .Ο βαθμός σύζευξης μεταξύ α) της κίνησης του στόχου και του σώματος και β) της κίνησης του στόχου και του- βλέμματος αξιολογήθηκε με γραμμικές (δείκτης συνεκτικότητας, λόγος πλάτους και διαφορά φάσης) και μη γραμμικές μεταβλητές (δείκτης σύζευξης προσεγγιστικής εντροπίας).Ο δείκτης συνεκτικότητας μεταξύ κίνησης στόχου και σώματος εμφάνισε παρόμοιες τιμές στην περιοδική και χαοτική κίνηση του στόχου, αλλά μειώθηκε σημαντικά κατά την ακολούθηση του τυχαίου στόχου [F(2,38)=16.54,p&lt;.001]. Οι ηλικιωμένοι έδειξαν μικρότερη σύζευξη μεταξύ της ταλάντωση του σώματος και της κίνησης του στόχου σε σύγκριση με τους νέους όταν ακολουθούσαν την χαοτική κίνηση [F(1,20)=4.29,p&lt;.05]. Κατά τον ίδιο τρόπο ο δείκτης πλάτους, και η διαφορά φάσης, εμφάνισαν διαφορές τόσο σε συνάρτηση με τη πολυπλοκόττα του στόχου, όσο σε συνάρτηση με την ηλικία. Η σύζευξη βλέμματος-στόχου δεν έδειξε διαφορές μεταξύ των ηλικιακών ομάδων, παρουσιάσθηκε όμως περισσότερο συγχρονισμένη με το στόχο κατά την ακολούθηση του χαοτικού σήματος. Τα αποτελέσματα αποδυκνείουν την ενεργότερη συμμετοχή του μηχανισμού σύζευξης αντίληψης-δράσης κατά την ακολούθηση πολύπλοκων και λιγότερο προβλέψιμων οπτικών σημάτων τα οποία μπορεί να αποτελέσουν πιο κατάλληλα ερεθίσματα εξάσκησης για τη βελτίωση του οπτικο-κινητικού συντονισμού και της προσαρμοστικότητας σε ηλικιωμένα άτομα.
description: Perceptual, cognitive and motor decline in old age is accompanied by a gradual loss of the ability to effectively integrate the available sensory inputs for closed loop control of posture and gait. Practicing visually guided postural sway improves the link between perception and action in old age, nevertheless, use of predictable visual target cues leads to open loop control and loss of visuo- motor adaptability. It is recently shown that healthy young adults entrain their posture and gaze to complex visual motions similarly well as they entrain to periodic ones. In this study, we asked how well healthy old and young adults can track visual target cues of varying degree of complexity during whole-body swaying in the frontal plane. Eleven (11) healthy young (25.63+3.66 yrs) and 11 old (72.54+4.52 yrs) participants performed a weight shifting task while tracking a horizontally moving target that was displayed on a TV screen (LG 60LA620S-ZA, 120x80cm, stimulus motion update 50 Hz) located at a distance of 1.5m in front of them, at eye level. Postural sway in the form of normalised body weight distribution between two force platforms (Balance Plate 6501, Bertec) was sampled (100 Hz) via an A/D board and feedback to the subject in real-time. Participants performed 30 weight shifting cycles in 120s while tracking one of three target motions: a complex (Lorenz attractor), a noisy (Lorenz Surrogate) and a periodic (sine) target motion. Force-target and Gaze-target coupling were quantified in the spectral coherence, gain and phase calculated over a 0-1 Hz frequency band. Additionally, non linear analysis was performed using CrossApEn. The effects of target complexity and age were analysed employing 3x2 repeated measures ANOVA. Force-target coherence peaked at 0.24 Hz when tracking the sine target motion, was high between 0 and 0.55Hz for the Lorenz attractor and significantly less than 1 when tracking the noise signal (Fig1). Coherence at 0.24 Hz was similarly high for the periodic and complex but significantly lower for the noise target cue [F(2,38)=16.54,p&lt;.001]. Force-target coherence was similar between age groups when tracking the periodic target motion but significantly lower for old adults when tracking the complex and noise targets [F(1,20)=4.29,p&lt;.05]. Similar were the findings for the force-target phase and gain. Gaze- target coupling did not differ as a function of age, although seemed to be more synchronous when tracking the chaotic target. Results confirmed that a less predictable (complex) visual target motion can be tracked similarly well as a predictable (periodic) one during whole body postural tracking. Old adults however showed decreased force-target coupling when tracking the complex visual motions. Whether less predictable visual cues provide a better training stimulus for improving visuo-motor adaptability in old age requires further investigation.