Balance control is more affected in older than younger adults by repeated visual perturbations during walking

للبقاء في وضع مستقيم أثناء المشي، يعتمد جسم الإنسان على حوار صامت ومستمر بين الحواس. يدمج الدماغ ما تراه العين، وما تشعر به الأذن الداخلية فيما يتعلق بالحركة والتوجه، وما تبلغه العضلات والجلد عن وضعية الجسم. هذا المزيج الحسي يسمح لنا بتقدير مكان مركز كتلتنا وأين يجب أن تهبط أقدامنا لمنعنا من السقوط. ومع تقدم الناس في العمر، غالباً ما تتدهور المستشعرات نفسها؛ فتصبح الأذن الداخلية أقل حساسية، وتتباطأ قدرة الجسم على معالجة هذه الإشارات. وبناءً على ذلك، غالباً ما يعتمد كبار السن بشكل أكبر على الرؤية للحفاظ على توازنهم. ومع ذلك، يمكن للرؤية أحياناً أن تكون مخادعة. فعندما يتحرك العالم المرئي بطريقة تتعارض مع حركة الجسم الفعلية، يمكن أن يخلق ذلك وهماً بالسقوط أو الانجراف، مما يجبر الدماغ على إجراء تصحيحات سريعة، وغير ضرورية غالباً، يمكن أن تؤدي في الواقع إلى زعزعة استقرار الشخص. إن فهم كيفية تعامل دماغ كبار السن مع هذه الخدع البصرية أمر بالغ الأهمية، ليس فقط لفهم الحركة البشرية، ولكن أيضاً لمعرفة سبب زيادة حدوث السقوط في مراحل متأخرة من العمر.

وضع باحثون من جامعة فريي في أمستردام وجامعة أنتويرب خطة لاختبار كيفية استجابة البالغين الأكبر سناً والأصغر سناً عندما يتم إرباك عالمهم البصري عمداً أثناء المشي. قاموا بتجنيد بالغين شباب أصحاء، بمتوسط عمر 23 عاماً، وبالغين مسنين أصحاء، بمتوسط عمر 75 عاماً. مشى جميع المشاركين على جهاز المشي (التريدميل) بسرعة ثابتة أثناء ارتداء حزام أمان. عرض الباحثون مشهداً بصرياً على شاشة كبيرة أمامهم، وأدخلوا ثلاثة أنواع مختلفة من الاضطرابات البصرية. في السيناريو الأول، تحركت الخطوط الخلفية إلى اليمين بينما طُلب من المشاركين التحديق في نقطة حمراء ثابتة في المركز. وفي السيناريو الثاني، ظلت الخلفية ثابتة، لكن النقطة الحمراء تحركت إلى اليمين، وطُلب منهم تتبعها برؤوسهم. وفي السيناريو الثالث، تحركت النقطة إلى اليمين مرة أخرى، ولكن هذه المرة كان عليهم إبقاء رؤوسهم ثابتة تماماً وتتبع النقطة بأعينهم فقط. تكررت هذه الخدع البصرية حوالي أربع عشرة مرة خلال كل جلسة مشي لمعرفة ما إذا كان بإمكان المشاركين تعلم تجاهل الإشارات المربكة.

قاست الدراسة مدى تمايل أجسام المشاركين من جانب إلى آخر، وهو ما يُعرف بمركز الكتلة، وكيفية هبوط أقدامهم. توقع الباحثون أن يتأرجح كبار السن بشكل أكبر بشكل عام، وأن يكونوا أبطأ في التكيف مع الخدع البصرية المتكررة. ومن المثير للدهشة، عند النظر إلى جلسة المشي بأكملها، لم يظهر كبار السن عدم استقرار عام أكبر من المجموعة الشابة. ومع ذلك، تغيرت القصة عندما نظر الباحثون بدقة إلى اللحظات التي كانت تحدث فيها الخدع البصرية. في الحالة التي تحركت فيها الخلفية بينما ظل الهدف ثابتاً، تمايل الشباب باستمرار نحو اليسار، وهو الاتجاه المعاكس للخلفية المتحركة، كما لو أن أدمغتهم قد خُدعت وظنت أنهم يسقطون في ذلك الاتجاه. أما كبار السن، فلم يظهروا هذا التفاعل المتسق؛ بل بعد بضع تكرارات للخدعة، بدأ كبار السن في التمايل في الاتجاه المعاكس، أي نحو اليمين، في نفس اتجاه حركة الخلفية. يشير هذا إلى أن أدمغة كبار السن ربما فقدت التركيز على الهدف الثابت وبدأت في تتبع الخلفية المتحركة، أو أنهم بدأوا في استخدام استراتيجية مختلفة وأسرع لتصحيح توازنهم تتضمن ساقهم الواقفة بدلاً من وضعية القدم.

عندما كان يتعين على المشاركين تتبع هدف متحرك، أصبحت الاختلافات أكثر وضوحاً. في الحالة التي تتبعوا فيها نقطة متحركة برؤوسهم، بدأ كبار السن في التمايل نحو اليمين في وقت أبكر بكثير من الشباب، وتمايلوا بشدة أكبر بكثير. تحركت أجسادهم في اتجاه الهدف، لكن حجم هذه الحركة كان أكبر بنحو ثماني مرات خلال مرحلة الحركة الأولية، وحوالي أربع مرات أكبر خلال المرحلة الثابتة مقارنة بالمجموعة الشابة. يشير هذا إلى أنه عندما يتحرك الرأس، يواجه كبار السن صعوبة في الفصل بين حركة أجسادهم الخاصة وحركة العالم المرئي، مما يؤدي إلى رد فعل أقوى، ومن المحتمل أن يكون خطيراً. وفي الحالة التي تتبعوا فيها الهدف بأعينهم فقط، تمايل كلا المجموعتين في اتجاه الهدف، لكن كبار السن بدأوا في التفاعل في وقت أبكر.

ربما كان الاكتشاف الأكثر كشفاً يتعلق بكيفية تغيير المشاركين لسلوكهم بمرور الوقت. عندما تكررت الخدع البصرية، حافظ الشباب عموماً على رد فعل ثابت. ومع ذلك، أظهر كبار السن قدرة ملحوظة على التعلم. في حالة تتبع العين، انخفض تمايلهم بشكل كبير مع استمرار التكرارات، مما يشير إلى أنهم كانوا يتعلمون بنجاح تجاهل الإشارة البصرية المربكة والاعتماد على الحواس الأخرى. ظلت هذه القدرة على "تقليل وزن" أو تقليل تأثير المعلومات البصرية غير الموثوقة سليمة في سن الشيخوخة. ومع ذلك، لم يحدث هذا التعلم عندما كان عليهم تحريك رؤوسهم؛ ففي ذلك السيناريو، لم تظهر أي من المجموعتين انخفاضاً في رد الفعل، ويرجح أن ذلك لأن تحريك الرأس يربك أيضاً مستشعرات الأذن الداخلية والرقبة، مما يجعل من الصعب جداً على الدماغ تحديد الإشارات التي يجب الوثوق بها.

خلصت الدراسة إلى أنه بينما يحتفظ كبار السن بالقدرة على التعلم من الارتباك البصري المتكرر وتعديل استراتيجيات التوازن لديهم، فإن ردود أفعالهم الأولية غالباً ما تكون أكبر وتحدث في وقت أبكر من الشباب. يشير هذا إلى أن المشكلة الأساسية ليست فقداناً تاماً للتحكم في التوازن، بل هي صعوبة في التقدير الدقيق للحركة الذاتية عندما تتعارض المعلومات البصرية مع الحواس الأخرى. يبدو أن دماغ كبار السن يجد صعوبة أكبر في تصفية الضجيج البصري، خاصة عندما يتحرك الرأس، مما يؤدي إلى تصحيحات مبالغ فيها يمكن أن تزيد من خطر السقوط في المواقف الواقعية حيث يتغير المحيط المرئي باستمرار.