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然而,也有一些研究者提出, 大脑中几个感知觉器官分享和利用外界信息的能力下降和方式改变,也会是老年人摔倒的主要原因。因为我们也知道,来自我们视觉功能( visual),躯体感觉(somatosensory),本体感觉(proprioceptive),动作感觉(kinaesthetic),和前庭器官(vestibular)的外界信息,在单独工作和合作工作的两个水平上对我们大脑功能的贡献非常大,并且还充分反映和代表了我们的身体在不同空间和时间上的状态,身体控制能力,和动作水平。这就是“多感官认知功能”(Multisensory functioning)对我们日常生活和工作的实际意义。
早期的动物神经生理学研究提供了一些直接证据,指出前庭器官(vestibular)的功能是依赖于多个脑区的积极合作。这些脑区与“顶岛前庭皮质”有关联(parietoinsular vestibular cortex ,PIVC)。严格意义上说,人类的“顶岛前庭皮质”虽然有些可能存在于某些大脑区域内,但是脑科学家还没有完全核实它们的具体位置和功能。
例如,脑成像和前庭器官刺激方面的实验研究视乎证明,人类前庭系统与这几个区域,包括皮质下区(subcortical regions)的丘脑(thalamus),海马回(hippocampus),基底核(basal ganglia),和小脑(cerebellum),和一些皮层区(cortical regions)的脑岛(insula),颞上回(superior temporal gyri),前扣带回(anterior cingulate),前额叶(prefrontal cortex)的区域有一定的关系。这些脑区的联合功能体现在它们与前庭系统功能性的联系。
平衡控制中多元化的大脑区域和功能参与,清楚地揭示了一个重要的脑功能机制,那就是平衡控制运作过程中这些大脑区域在解剖结构和功能上的复杂性。的确, 我们看上去对平衡控制好像是“驾轻就熟”,实际上我们保持和控制身体平衡是一个“感知觉-动作”的技能,需要学习和训练,需要一些认知过程的参与。例如,多感官认知功能的整合,视觉-动作能力,空间感,空间试探能力,自我感觉,记忆力,注意力,以及执行功能。
在2018年《多重感知觉研究》Multisensory Research刊物上,O’Callaghan等人发表的一项研究报告 “Changes in Regional Brain Grey-Matter VolumeFollowing Successful Completion of a Sensori-MotorIntervention Targeted at Healthy and Fall-ProneOlder Adults”,介绍了他们的训练方法 (见他们论文第一页截图)。
( 《多重感知觉研究》所报告该论文第一页截图)
过去的研究曾经指出,老年人摔倒的经历和记忆,会给他们留下负面的印象,并严重干扰或影响他们的动作功能和平衡能力康复和发展。当然对老年人的心理健康也是一个负担。
基于文献信息,多重感知觉的整合功能是可以通过训练得到改善,即使是在老年人这个群体。他们的研究目的在于设计和利用一个叫“城市探索”(CityQuest)的游戏项目,提高普通的,每天都在使用的多重感知觉能力或过程。这个训练方法提高一些重要大脑和动作功能功能,包括:感知觉-动作能力,空间感,空间试探能力,绕开障碍物,以及平衡控制功能。
取决于老年人被试训练的项目和功能,经过几次具体游戏训练后,研究者可以观察到老年人在认知功能方面的提升。这些老年人有的有摔倒的经历,有的没有。研究者用核磁共振方法,检查那些成功完成五周训练的老年人被试的大脑结构变化。对于所有老年人被试,中央前回 (precentral gyrus)的灰质部分提高了,而颞下回和眶额回(inferior temporal and orbitofrontal gyri)灰质部分下降了。小脑(cerebellum)灰质部分改变的情况与老年人是否有摔倒事故有关联。
另外,相对于那些只是做了“绕开障碍物”练习的老年人被试,从事“城市探索”(CityQuest)全部的游戏项目训练的老年人,他们的前中央回 (precentral gyrus)灰质部分得到显著提升。研究结果初步证明, “多重感知觉”训练可以在一定程度上提升老年人大脑功能,改变大脑结构,对设计今后的老年人预防摔倒训练方法或课程提供了一种思路。
( 该论文的“多重感知觉”训练方法)
(该 论文的研究结果:中央前回precentral gyrus 灰质部分得到显著提升)
我们都非常清楚,平衡能力对我们日常工作和生活,竞技运动训练,体育健身锻炼,和娱乐休闲活动都非常关键。 健康高效的动态和静态平衡功能,是我们完成所有身体动作的基础功能。例如,我们行走动作的动态平衡能力,站立动作的静态平衡能力。为了准确,高速,和高效地完成一个动作,我们必须控制好身体重心,协调身体的各个肢体部位的动作。
良好的平衡能力也是防止摔倒和降低受伤概率的基本条件。 平衡能力的发展和提高,需要我们整个中央神经系统的参与和支持。例如,我们的视觉,内耳迷路前庭感觉,本体感觉,边缘系统,小脑,和脑干等脑区功能的积极参与。我们耳朵内的前庭感觉器官主要就是收集我们身体位置变化信息,输送给大脑进行处理,以保证身体平衡。
以脑科学为基础的“脑适能”综合平衡训练方法,主要是提升信号质量和信号使用质量。 从脑适能训练和心理健康的角度,我们必须考虑和利用一些老年人可以使用,简单,容易,有效的脑适能和动作练习,帮助他们提高身心健康和生活质量。
1. 挑战视觉系统的训练要点:老年人可以坐着或站着,面对一个移动目标(例如自己移动的食指),头部不动/眼球在动;或面对一个固定目标(墙上的挂钟或图画),头部在动/眼球不动;头部和眼球往不同方向移动;
2. 挑战内耳系统的训练要点:老年人可以坐着或站着,面对一个固定目标(墙上的挂钟或图画),旋转头部;前后运动(点头);头部斜向移动;
3. 视觉训练– 如下图所示。老年人可以坐着或站着,用自己的双手训练自己的注意力。注意力提高了,可以降低摔倒的机会。
4. 挑战本体感觉系统的训练要点:以“趟-坐-双脚站立-单脚站立-走动-跑动-跳动”形式,进行视觉和内耳功能训练;综合以上所有练习方法和因素:开眼和闭眼做动作。
请记住,任何练习,循序渐进,安全第一。
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平衡练习,就是挑战我们人体的感知觉-动作神经系统和内耳迷路前庭神经系统(自我动作感觉),并检查这些相关动作练习是否会导致大脑的可塑性的变化,为老年人身心健康,体育锻炼,和身体康复方法设计,提供理论和临床依据。
最重要的是,脑适能训练是各种身体功能练习的“润滑剂”。