认知与年龄影响步态特征

行走是日常生活中最普通的运动形式。步态不是自主产生的，而是需要认知要素的参与。双重任务模式已用于明确决定步态特征的相关要素 (可视为首要因素) 和次要伴随认知要素。

在双重任务状态下，步态特征可通过多种措施量化，比如局部动态稳定性、稳定极限和时空参数。已经发现，双重任务下的步态改变与认知功能下降和随年龄而增加的摔倒风险有关。尽管我们知道并行认知任务可影响步态特征，但包含不同工作记忆要素的双重任务如何影响步态特征还是未知数。

为了探究双重任务对步态特征的影响，尤其是包含不同工作记忆要素的认知任务对其的影响，以及不同双重任务的年龄相关性差异，来自深圳大学机电与控制工程学院人为因素和人体工程学研究所的屈兴达进行了相关研究，并发表于 Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation11 月刊上。

本研究对包含不同工作记忆要素的三个认知任务 (随机数字、布鲁克斯空间记忆和反向计数) 进行研究。12 位年轻人（男女各 6 位，20~25 岁）和 12 位老年人 (男女各 6 位，60~72 岁) 参与了本研究两个阶段的实验。

在第一阶段，研究人员把每一个认知任务分为 3 个不同层次，在任务执行过程中对参与者感知困难度进行对比。第二阶段，研究人员分别定制了 4 个测试条件、评估其相对应的基线水平和设置 3 个同等难度的认知任务。在每一个测试条件下，参与者以自感恰当的速度在踏步机上行走。行走过程中对其进行人体运动学数据收集，并使用时空步态参数对步态特征进行评估。

结果显示，参与者在进行布鲁克斯空间记忆任务训练后，步行时间显示比基线状态更久。参与者在布鲁克斯空间记忆和反向计数双重任务操作中显示，步长变异性比基线状态更大。而在两个年龄组中，认知任务对步长变异性的影响存在差异。尤其在布鲁克斯空间记忆任务中，老年组有明显更大的步长变异性。

这些发现显示，包含视 - 空间模板的认知任务对步态有干扰，老年组比年轻组更严重。因此，双重任务 (视 - 空间模板的认知任务与行走) 训练对减缓老年人的步态损伤有益。

本研究的主要贡献是，首次阐述了不同工作记忆要素对步态特征的影响，以及此影响的年龄相关性差异。尤其是研究者发现了包含视 - 空间模板的认知任务对老年人步态的干扰比年轻人更严重。这些结论可作为老年人跌落干预措施的发展基础。

此前的研究显示，双重任务训练可提高姿势控制能力。因此，视 - 空间模板认知任务 (布鲁克斯空间记忆) 与行走同时进行的的双重任务训练对减缓老年人的步态损伤有益。关于双重任务训练对老年人摔倒风险的影响方面的评估应该包含在后续的研究中。

来源：丁香园