研究發現步行過程可以改善認知功能

很長時間以來，人們一直認為，當行走和一項其它任務結合起來時，兩者都會受到影響。根據羅切斯特大學德爾蒙特神經科學研究所的研究結果，情況並不總是如此。一些年輕、健康的人通過改變神經資源的使用，可以在行走時改善認知功能。

“在我們測試之前沒有預測誰會屬於哪一類，我們最初認為每個人都會有類似的反應，“羅切斯特大學醫學和牙科學院Frederick J. and Marion A. Schindler認知神經生理學實驗室的生物醫學工程博士生Eleni Patelaki説，她也是最近發表在Cerebral Cortex的這項研究的第一作者。“令人驚訝的是，對一些受試者來説，他們做雙任務比做單任務更容易。這很有趣，也出乎意料，因為該領域的大多數研究表明，我們必須同時進行的任務越多，表現就越差。”

改善意味着大腦中的變化

26名年齡在18至30歲之間的健康成年人被要求在坐在椅子上或在跑步機上行走時觀看一系列的圖像。研究人員使用移動腦/體成像系統，或稱MoBI，來跟蹤參與者的大腦活動、運動學和行為。當圖片發生變化時，參與者被提示按下一個按鈕。參與者被告知，如果相同的圖片連續出現就不要按。

每個參與者在坐着時的活動表現被視為他們獨特的行為"基線”。研究人員發現，當在做同樣的任務時加上步行，會出現各種行為，一些人在坐着時的表現比他們的基線要差--正如根據先前的研究所預測的那樣--但其他人相對於他們的基線來説有所改善。腦電圖（或EEG）分析顯示，在14名參與者中，在行走時任務有所改善的人的額葉大腦功能發生了變化，但在12名沒有改善的參與者中沒有變化。在測試中表現較好的人所顯示的大腦活動的改變可能是大腦靈活性或效率增強的一個標誌。

“從肉眼上看，我們的參與者沒有任何差異。直到我們開始分析他們的行為和大腦活動，我們才發現這組人的神經特徵存在驚人的差異，以及是什麼讓他們以不同的方式處理複雜的雙重任務過程，“Patelaki説。“這些發現有可能被擴大並轉化為我們已知的神經資源的靈活性會受到損害的人羣。”

德爾蒙特研究所神經科學副教授愛德華-弗裏德曼博士領導的這項研究繼續擴大了MoBI是如何幫助神經科學家發現大腦承擔多項任務時的工作機制。他以前的工作強調了健康大腦的靈活性，顯示任務越困難，行走和坐着之間的神經生理學差異就越大。“這些新發現強調MoBI可以向我們展示大腦對行走的反應以及大腦對任務的反應，“弗裏德曼説。

對衰老的影響

將這項研究擴展到老年人身上，可以指導科學家為"超級老人"或認知功能下降最小的人確定一個可能的標記。這種標誌物將有助於更好地瞭解神經退行性疾病中可能出現的問題。

其他作者包括羅切斯特大學醫學中心的John Foxe博士和Kevin Mazurek博士。這項研究得到了德爾蒙特神經科學研究所試點項目、羅切斯特大學CTSA獎號KL2 TR001999的支持，該獎由美國國家衞生研究院推進轉化科學中心和國家衞生研究院提供。試驗是在羅切斯特大學智力和發育障礙研究中心（UR-IDDRC）進行的。