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

Per rimanere in equilibrio mentre camminano, il corpo umano si affida a una costante, silenziosa conversazione tra i sensi. Il cervello combina ciò che gli occhi vedono, ciò che l'orecchio interno percepisce riguardo al movimento e all'orientamento, e ciò che i muscoli e la pelle riferiscono sulla posizione del corpo. Questa miscela sensoriale ci permette di stimare dove si trova il nostro centro di massa e dove i nostri piedi devono atterrare per evitarci di cadere. Con l'invecchiamento, i sensori stessi spesso si degradano; l'orecchio interno diventa meno sensibile e la capacità del corpo di elaborare questi segnali rallenta. Di conseguenza, gli anziani spesso fanno affidamento maggiormente sulla vista per mantenere l'equilibrio. Tuttavia, la vista può talvolta essere un inganno. Quando il mondo visivo si muove in un modo che contraddice il movimento effettivo del corpo, può creare l'illusione di cadere o di scivolare, costringendo il cervello a compiere correzioni rapide, spesso non necessarie, che possono in realtà destabilizzare una persona. Comprendere come il cervello invecchi gestisca questi trucchi visivi è fondamentale, non solo per comprendere il movimento umano, ma anche per capire perché le cadute diventino più comuni in età avanzata.

Ricercatori della Vrije Universiteit Amsterdam e dell'Università di Anversa hanno deciso di testare come gli adulti anziani e quelli giovani reagiscano quando il loro mondo visivo viene deliberatamente confuso mentre camminano. Hanno reclutato giovani adulti sani, con un'età media di 23 anni, e adulti anziani sani, con un'età media di 75 anni. Tutti i partecipanti camminavano su un tapis roulant a un ritmo costante indossando un imbracatura di sicurezza. I ricercatori hanno proiettato una scena visiva su un grande schermo davanti a loro e hanno introdotto tre diversi tipi di disturbi visivi. In uno scenario, le strisce sullo sfondo si muovevano verso destra mentre i partecipanti venivano istruiti a fissare un punto rosso fisso al centro. In un secondo scenario, lo sfondo rimaneva immobile, ma il punto rosso si muoveva verso destra e i partecipanti dovevano seguirlo con la testa. Nel terzo scenario, il punto si muoveva nuovamente verso destra, ma questa volta i partecipanti dovevano tenere la testa perfettamente ferma e seguire il punto solo con gli occhi. Questi trucchi visivi sono stati ripetuti circa quattordici volte durante ogni sessione di cammino per vedere se i partecipanti riuscivano a imparare a ignorare i segnali confondenti.

Lo studio ha misurato quanto i corpi dei partecipanti oscillassero lateralmente, noto come centro di massa, e come i loro piedi atterrassero. I ricercatori si aspettavano che gli anziani oscillassero di più in generale e che fossero più lenti nell'adattarsi ai ripetuti trucchi visivi. Sorprendentemente, osservando l'intera sessione di cammino, gli anziani non hanno mostrato una maggiore instabilità complessiva rispetto al gruppo dei giovani. Tuttavia, la storia cambiava quando i ricercatori esaminavano attentamente i momenti in cui avvenivano i trucchi visivi. Nella condizione in cui lo sfondo si muoveva mentre il bersaglio restava fermo, i giovani adulti oscillavano costantemente verso sinistra, la direzione opposta al movimento dello sfondo, come se i loro cervelli fossero stati ingannati facendogli credere di cadere in quella direzione. Gli anziani, invece, non mostravano questa reazione costante. Al contrario, dopo alcune ripetizioni del trucco, gli anziani iniziavano a oscillare nella direzione opposta, ovvero verso destra, seguendo il movimento dello sfondo. Ciò suggerisce che i cervelli degli anziani possano aver perso la concentrazione sul bersaglio fisso e abbiano iniziato a seguire il movimento dello sfondo, oppure che abbiano iniziato a utilizzare una strategia diversa, più veloce, per correggere l'equilibrio che coinvolgeva la gamba d'appoggio piuttosto che il posizionamento del piede.

Quando i partecipanti dovevano seguire un bersaglio in movimento, le differenze diventavano ancora più pronunciate. Nella condizione in cui seguivano un punto mobile con la testa, gli anziani iniziavano a oscillare verso destra molto prima dei giovani e oscillavano in modo molto più intenso. I loro corpi si muovevano nella direzione del bersaglio, ma l'entità di questo movimento era circa otto volte maggiore nella fase iniziale del movimento e quasi quattro volte maggiore nella fase stazionaria rispetto al gruppo dei giovani. Ciò indica che, quando la testa si muove, gli anziani faticano a separare il movimento del proprio corpo dal movimento del mondo visivo, portando a una reazione molto più forte e potenzialmente pericolosa. Nella condizione in cui seguivano il bersaglio solo con gli occhi, entrambi i gruppi oscillavano nella direzione del bersaglio, ma gli anziani iniziavano a reagire prima.

Forse il dato più rivelatore riguardava il modo in cui i partecipanti cambiavano il proprio comportamento nel tempo. Quando i trucchi visivi venivano ripetuti, i giovani adulti mantenevano generalmente una reazione costante. Gli anziani, tuttavia, mostrarono una notevole capacità di apprendimento. Nella condizione di tracciamento oculare, le loro oscillazioni diminuivano significativamente con il progredire delle ripetizioni, suggerendo che stavano imparando con successo a ignorare il segnale visivo confondente e a fare affidamento su altri sensi. Questa capacità di "ridimensionare" o ridurre l'influenza di informazioni visive inaffidabili rimaneva intatta con l'avanzare dell'età. Eppure, questo apprendimento non avveniva quando dovevano muovere la testa. In quello scenario, nessuno dei due gruppi mostrava una riduzione della reazione, probabilmente perché il movimento della testa disturba anche i sensori dell'orecchio interno e del collo, rendendo troppo difficile per il cervello capire a quali segnali prestare fiducia.

Lo studio conclude che, sebbene gli anziani mantengano la capacità di apprendere dalla ripetuta confusione visiva e di regolare le proprie strategie di equilibrio, le loro reazioni iniziali sono spesso più ampie e avvengono prima rispetto a quelle dei giovani adulti. Ciò suggerisce che il problema primario non sia una totale perdita di controllo dell'equilibrio, ma piuttosto una difficoltà nel stimare accuratamente il proprio movimento auto-indotto quando le informazioni visive sono in conflitto con altri sensi. Il cervello invecchiato sembra avere maggiori difficoltà nel filtrare il rumore visivo, specialmente quando la testa è in movimento, portando a correzioni esagerate che potrebbero aumentare il rischio di cadute in situazioni reali in cui l'ambiente visivo è in costante mutamento.