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

चलते समय शरीर को सीधा रखने के लिए, मानव शरीर इंद्रियों के बीच एक निरंतर, मौन संवाद पर निर्भर करता है। मस्तिष्क इस बात का संयोजन करता है कि आँखें क्या देखती हैं, आंतरिक कान गति और अभिविन्यास के संबंध में क्या महसूस करता है, और मांसपेशियां तथा त्वचा शरीर की स्थिति के बारे में क्या रिपोर्ट करती हैं। यह संवेदी मिश्रण हमें यह अनुमान लगाने की अनुमति देता है कि हमारा द्रव्यमान केंद्र (center of mass) कहाँ है और हमें गिरने से बचने के लिए अपने पैर कहाँ रखने चाहिए। जैसे-जैसे लोग उम्र बढ़ाते हैं, स्वयं सेंसर अक्सर खराब हो जाते हैं; आंतरिक कान कम संवेदनशील हो जाता है, और इन संकेतों को संसाधित करने की शरीर की क्षमता धीमी हो जाती है। फलस्वरूप, वृद्ध वयस्क संतुलन बनाए रखने के लिए दृष्टि पर अधिक निर्भर हो जाते हैं। हालाँकि, दृष्टि कभी-कभी एक धोखेबाज हो सकती है। जब दृश्य जगत उस तरह से हिलता है जो शरीर की वास्तविक गति के विपरीत होता है, तो यह गिरने या बह जाने का भ्रम पैदा कर सकता है, जिससे मस्तिष्क को तेजी से, और अक्सर अनावश्यक, सुधार करने के लिए मजबूर होना पड़ता है जो वास्तव में व्यक्ति को अस्थिर कर सकते हैं। वृद्ध मस्तिष्क इन दृश्य धोखों को कैसे संभालता है, इसे समझना न केवल मानव गति को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि यह पता लगाने के लिए भी है कि जीवन के उत्तरार्ध में गिरना अधिक सामान्य क्यों हो जाता है।

वी vrije यूनिवर्सिटेट एम्स्टर्डम और यूनिवर्सिटी ऑफ एंटवर्प के शोधकर्ताओं ने यह परीक्षण करने के लिए हाथ बढ़ाया कि जब वृद्ध और युवा वयस्कों की दुनिया को चलते समय जानबूझकर भ्रमित किया जाता है, तो वे कैसी प्रतिक्रिया देते हैं। उन्होंने स्वस्थ युवा वयस्स्ों (औसत आयु 23 वर्ष) और स्वस्थ वृद्ध वयस्कों (औसत आयु 75 वर्ष) को शामिल किया। सभी प्रतिभागियों ने एक सुरक्षा हार्नेस पहनकर एक स्थिर गति से ट्रेडमिल पर चला। शोधकर्ताओं ने उनके सामने एक बड़ी स्क्रीन पर एक दृश्य दृश्य (visual scene) प्रक्षेपित किया और तीन अलग-अलग प्रकार के दृश्य व्यवधानों को पेश किया। एक परिदृश्य में, पृष्ठभूमि की पट्टियाँ दाईं ओर चलीं जबकि प्रतिभागियों को केंद्र में एक स्थिर लाल बिंदु को घूरने के लिए कहा गया। दूसरे परिदृश्य में, पृष्ठभूमि स्थिर रही, लेकिन लाल बिंदु दाईं ओर चला गया, और प्रतिभागियों को अपने सिर से उसका पीछा करने के लिए कहा गया। तीसरे परिदृश्य में, बिंदु फिर से दाईं ओर चला गया, लेकिन इस बार प्रतिभागियों को अपने सिर को बिल्कुल स्थिर रखना था और केवल अपनी आँखों से बिंदु को ट्रैक करना था। इन दृश्य ट्रिक्स को प्रत्येक वॉकिंग सेशन के दौरान लगभग चौदह बार दोहराया गया ताकि यह देखा जा सके कि क्या प्रतिभागी भ्रमित करने वाले संकेतों को अनदेखा करना सीख सकते हैं।

अध्ययन ने मापा कि प्रतिभागियों के शरीर कितनी बार अगल-बगल डगमगाते थे, जिसे द्रव्यमान केंद्र (center of mass) के रूप में जाना जाता है, और उनके पैर कैसे लैंड करते थे। शोधकर्ताओं को उम्मीद थी कि वृद्ध वयस्क कुल मिलाकर अधिक डगमगाएंगे और बार-बार होने वाले दृश्य ट्रिक्स के प्रति अनुकूलन करने में धीमे होंगे। आश्चर्यजनक रूप से, पूरे वॉकिंग सेशन को देखने पर, वृद्ध वयस्कों ने युवा समूह की तुलना में अधिक समग्र अस्थिरता नहीं दिखाई। हालाँकि, कहानी बदल गई जब शोधकर्ताओं ने उन क्षणों को बारीकी से देखा जब दृश्य ट्रिक्स हो रहे थे। उस स्थिति में जहाँ पृष्ठभूमि चलती थी और लक्ष्य स्थिर रहता था, युवा वयस्कों ने लगातार बाईं ओर डगमगाया, जो चलती पृष्ठभूमि की विपरीत दिशा थी, जैसे कि उनका मस्तिष्क उन्हें यह सोचने के लिए मजबूर कर रहा हो कि वे उस दिशा में गिर रहे हैं। हालाँकि, वृद्ध वयस्कों ने यह सुसंगत प्रतिक्रिया नहीं दिखाई। इसके बजाय, ट्रिक की कुछ पुनरावृत्तियों के बाद, वृद्ध वयस्क विपरीत दिशा में, यानी दाईं ओर, डगमगाना शुरू कर दिया, जो पृष्ठभूमि के चलने की दिशा में ही था। यह सुझाव देता है कि वृद्ध वयस्कों के मस्तिष्क ने स्थिर लक्ष्य पर ध्यान केंद्रित करना खो दिया होगा और चलते हुए बैकग्राउंड को ट्रैक करना शुरू कर दिया होगा, या उन्होंने संतुलन को ठीक करने के लिए एक अलग, तेज़ रणनीति का उपयोग करना शुरू कर दिया होगा जिसमें उनके पैर के स्थान के बजाय उनके खड़े होने वाले पैर का उपयोग शामिल था।

जब प्रतिभागियों को चलते हुए लक्ष्य का पीछा करना था, तो अंतर और भी स्पष्ट हो गए। उस स्थिति में जहाँ उन्होंने अपने सिर से चलते हुए बिंदु को ट्रैक किया, वृद्ध वयस्कों ने युवाओं की तुलना में बहुत पहले दाईं ओर डगमगाना शुरू कर दिया और बहुत तीव्रता से डगमगाए। उनका शरीर लक्ष्य की दिशा में हिला, लेकिन इस हलचल की मात्रा प्रारंभिक गति चरण के दौरान युवा समूह की तुलना में लगभग आठ गुना अधिक और स्थिर चरण के दौरान लगभग चार गुना अधिक थी। यह इंगित करता है कि जब सिर हिलता है, तो वृद्ध वयस्कों को अपने शरीर की गति को दृश्य जगत की गति से अलग करने में संघर्ष करना पड़ता है, जिससे एक बहुत अधिक तीव्र, और संभावित रूप से खतरनाक, प्रतिक्रिया होती है। उस स्थिति में जहाँ उन्होंने केवल अपनी आँखों से लक्ष्य को ट्रैक किया, दोनों समूहों ने लक्ष्य की दिशा में डगमगाया, लेकिन वृद्ध वयस्कों ने पहले प्रतिक्रिया देना शुरू कर दिया।

शायद सबसे प्रकट करने वाला निष्कर्ष यह था कि प्रतिभागियों ने समय के साथ अपने व्यवहार को कैसे बदला। जब दृश्य ट्रिक्स को दोहराया गया, तो युवा वयस्कों ने आम तौर पर एक सुसंगत प्रतिक्रिया बनाए रखी। वृद्ध वयस्कों ने, हालांकि, एक उल्लेखनीय सीखने की क्षमता दिखाई। आई-ट्रैकिंग (eye-tracking) की स्थिति में, उनकी डगमगाहट (swaying) पुनरावृत्तियों के जारी रहने के साथ काफी कम हो गई, जो यह सुझाव देता है कि वे सफलतापूर्वक भ्रमित करने वाले दृश्य संकेत को अनदेखा करना और अन्य इंद्रियों पर भरोसा करना सीख रहे थे। अविश्वसनीय दृश्य जानकारी को "डाउनवेट" करने या कम करने की यह क्षमता वृद्धावस्था में भी बरकरार रही। फिर भी, यह सीखना तब नहीं हुआ जब उन्हें अपने सिर को हिलाना पड़ा। उस परिदृश्य में, किसी भी समूह ने अपनी प्रतिक्रिया में कमी नहीं दिखाई, संभवतः इसलिए क्योंकि सिर हिलाने से आंतरिक कान और गर्दन के सेंसर भी बाधित होते हैं, जिससे मस्तिष्क के लिए यह समझना बहुत कठिन हो जाता है कि किन संकेतों पर भरोसा किया जाए।

अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि जबकि वृद्ध वयस्क बार-बार होने वाले दृश्य भ्रम से सीखने और अपनी संतुलन रणनीतियों को समायोजित करने की क्षमता बनाए रखते हैं, उनकी प्रारंभिक प्रतिक्रियाएं अक्सर युवाओं की तुलना में बड़ी और जल्दी होती हैं। यह सुझाव देता है कि प्राथमिक मुद्दा संतुलन नियंत्रण की पूर्ण हानि नहीं है, बल्कि दृश्य जानकारी अन्य इंद्रियों के साथ संघर्ष करने पर स्व-गति (self-motion) का सटीक अनुमान लगाने में कठिनाई है। वृद्ध मस्तिष्क "विजुअल नॉइज़" (दृश्य शोर) को फ़िल्टर करने में अधिक संघर्ष करता है, विशेष रूप से जब सिर हिल रहा हो, जिससे अत्यधिक सुधार होते हैं जो वास्तविक दुनिया की स्थितियों में गिरने के जोखिम को बढ़ा सकते हैं जहाँ दृश्य वातावरण लगातार बदलता रहता है।