Lighting Impacts on Gaze Behaviors in Older Adults during the Mobility Standardized Test in Virtual Reality
Unter Verwendung eines Navigationsparadigmas in der virtuellen Realität zeigt diese Studie, dass reduziertes Licht die Gehgeschwindigkeit signifikant beeinträchtigt und das Blickverhalten sowohl bei jungen als auch bei älteren Erwachsenen verändert, wobei ältere Erwachsene im Vergleich zu ihren jüngeren Gegenübern ausgeprägtere Rückgänge in der Mobilität und den visuellen Scan-Strategien aufweisen.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Das Sehvermögen ist das primäre Werkzeug, mit dem Menschen die Welt navigieren, was es ihnen ermöglicht, ihren Weg zu planen und Hindernisse zu erkennen, bevor sie diese erreichen. Wenn Menschen altern, beginnt sich die Art und Weise, wie sie ihre Augen beim Gehen nutzen, zu verändern. Ältere Erwachsene schauen oft mehr auf den Boden als jüngere Menschen und neigen dazu, bevorstehende Hürden früher zu fixieren, als ob sie mehr Zeit bräuchten, um ihre Schritte zu planen. Diese Veränderungen darin, wohin eine Person blickt, sind eng mit der Art und Weise verknüpft, wie sie geht; Veränderungen des Blicks können zu einem unsichereren Gang oder zu mehr Kollisionen mit Objekten führen. Während Wissenschaftler diese Verbindungen bereits umfassend untersucht haben, fand der Großteil der Forschung in hellen, kontrollierten Laboratorien statt. In der realen Welt ist die Beleuchtung selten perfekt. Wir wissen, dass Dämmerlicht Menschen vorsichtiger gehen lässt, was sie verlangsamt und ihre Schritte weniger sicher macht, aber es bleibt unklar, wie Dunkelheit spezifisch die Art und Weise verändert, wie Menschen ihre Augen nutzen, um ihre Bewegung zu steuern.
Um dies zu untersuchen, luden Forscher der University of Pittsburgh und StreetLab junge und ältere Erwachsene ein, durch eine Reihe von virtuellen Labyrinten zu gehen. Sie verwendeten ein spezialisiertes System namens „Mobility Standardized Test“, bei dem den Teilnehmern ein Headset aufgesetzt wird, um genau zu verfolgen, wohin ihre Augen blicken, während Sensoren an ihrem Körper deren Kopf- und Fußbewegungen aufzeichnen. Die Teilnehmer navigierten durch Kurse, die mit Wendungen, niedrigen Planken zum Übersteigen und Flaggen zum Untertauchen gefüllt waren. Die Forscher testeten sie in zwei unterschiedlichen Lichtbedingungen: einer sehr schwachen Einstellung von 1 Lux, was dem Licht eines Vollmondes entspricht, und einer hellen Einstellung von 400 Lux, ähnlich einem gut beleuchteten Büro. Durch den Vergleich der Bewegungen von 14 jungen Erwachsenen und 20 älteren Erwachsenen durch diese Labyrinthe konnte das Team sehen, wie Licht und Alter interagieren, um die Art und Weise zu formen, wie Menschen schauen und gehen.
Die Ergebnisse zeigten, dass Dunkelheit das Verhalten aller veränderte, ältere Erwachsene jedoch wesentlich stärker traf. Als das Licht gedimmt war, verlangsamten beide Gruppen ihr Tempo und schauten näher auf ihre Füße, wodurch die Distanz, die sie voraus sehen konnten, verringert wurde. Die älteren Erwachsenen schauten jedoch im gedimmten Licht signifikant näher zum Boden als die jungen Erwachsenen. Sie bewegten auch ihren Kopf weniger. Während junge Menschen die Umgebung scannten, indem sie ihren Kopf und ihre Augen drehten, um Informationen zu sammeln, hielten ältere Erwachsene ihren Kopf und ihre Augen eher starr und blickten nach unten, was ein engeres Sichtfeld zur Folge hatte. Dieser Unterschied war nicht vorhanden, als das Licht hell war; im gut beleuchteten Labyrinth gingen die älteren Erwachsenen und schauten viel mehr wie die jüngere Gruppe. Die Daten legen nahe, dass ältere Erwachsene in der Dunkelheit die Strategie verfolgen, ihren Blick auf den unmittelbaren Boden zu fixieren, vielleicht um sich sicherer zu fühlen, aber dies geschieht auf Kosten des Scannens des Pfades vor ihnen nach zukünftigen Hindernissen.
Die Forscher maßen auch, wie weit die Menschen im Sinne der Zeit voraus blickten, nicht nur in Bezug auf die Distanz. Obwohl ältere Erwachsene im Dunkeln auf einen Punkt näher an ihren Füßen blickten, blickten sie nicht zwangsläufig für eine kürzere Zeit darauf. Da sie so langsam gingen, blieb die Zeit, die ihr Körper benötigte, um den Punkt zu erreichen, den sie anvisierten, ähnlich der der jungen Erwachsenen. Dies deutet darauf hin, dass ältere Erwachsene versuchen, einen ähnlichen Planungshorizont einzuhalten, aber weil sie sich langsamer bewegen, blicken sie letztlich auf eine viel kürzere physische Distanz. Im gedimmten Licht erhöhte sich die Zeit, um einen betrachteten Punkt zu erreichen, bei allen, was darauf hindeutet, dass Dunkelheit das Gehirn dazu zwingt, zeitlich weiter voraus zu planen, selbst wenn die physische Sicht eingeschränkt ist.
Diese Studie verdeutlicht, dass die Kombination aus Altern und schwachem Licht eine spezifische Herausforderung für die Mobilität darstellt. Die reduzierte Kopf- und Augenbewegung älterer Erwachsener unter gedimmten Bedingungen deutet auf eine Verengung ihres effektiven Sichtfeldes hin, was das Risiko erhöhen könnte, über etwas zu stolpern oder mit einem Hindernis zusammenzustoßen, das sich nicht direkt vor ihnen befindet. Die Forscher merkten an, dass diese Erkenntnisse eine neue Basis für das Verständnis dessen bieten, wie gesunde Menschen sich in unterschiedlichem Licht bewegen, was Wissenschaftlern helfen wird, diese Muster mit denen von Menschen mit Sehverlust zu vergleichen. Durch die Nutzung von Virtual Reality, um diese herausfordernden Bedingungen sicher nachzubilden, hat das Team eine Tür zum Verständnis dafür geöffnet, wie wir Menschen trainieren können, effektiver zu schauen und zu gehen, was potenziell das Sturzrisiko in Umgebungen senkt, in denen das Licht nicht immer perfekt ist.
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