Kortikální aktivace a kognitivně-motorické učení (Co-ACT&LEARN)

Účelem této studie je posoudit vliv dvojúlohového (kombinovaného motoricko-kognitivního úkolu) na dvojúlohový výkon komplexního dynamického úkolu stability u zdravých mladých dospělých a posoudit účinky dvojúkolového tréninku na kognitivní motorické učení a kortikální aktivace u zdravých mladých dospělých. Duální úkol je definován jako souběžné plnění dvou úkolů, obvykle kognitivního a motorického úkolu, které lze provádět nezávisle a mají odlišné a oddělené cíle. Jednotlivci se každý den zabývají dvojím úkolem a každému úkolu musí věnovat pozornost. Zatímco rozpoznání náchylnosti ke snížení výkonu v nastavení dvou úloh může být obtížné, zvýšená složitost dvou úloh je spojena se sníženým výkonem v jedné nebo obou úlohách. Dobře zdokumentované účinky praxe dvou úkolů představují slibný přístup ke zlepšení výkonu dvou úkolů pro klinické populace, jako jsou jedinci s neurologickými onemocněními nebo starší jedinci, u kterých složité situace s více úkoly mohou zvýšit riziko pádu v důsledku narušené rovnováhy a výkonnosti při chůzi. Podobně mladí dospělí prokázali snížení výkonu při provádění dvojího úkolu, který zahrnoval kombinovanou rovnováhu a kognitivní úkol. Výzkum dvouúkolového tréninku u zdravé mladé kohorty naznačil významné zlepšení jak motorického, tak kognitivního výkonu úkolu v situacích dvojího úkolu, což naznačuje účinnost této intervenční strategie. Většina těchto studií však zkoumala účinky jednoduchého posturálního úkolu v kombinaci s tréninkem kognitivních úkolů na výkon dvou úkolů. Vliv dvouúlohového tréninku využívajícího komplexní dynamickou úlohu posturální stability na dvojúlohovou výkonnost takto složité úlohy chybí. Stávající studie navíc prokazují protichůdné důkazy o účincích dvouúkolového tréninku mezi zdravými mladými dospělými, protože byla z velké části hlášena pouze zlepšení v motorickém úkolu. Je zásadní porozumět účinkům dvouúkolového tréninku na výkon komplexního kognitivně-motorického úkolu, protože posturální kontrola zahrnuje komplexní integraci somatosenzorických, vestibulárních a vizuálních systémů. Naše experimentální paradigma bude výzvou pro tyto systémy; takže zjištění této studie by mohla informovat o našich intervenčních strategiích u různých populací od sportovců po jedince s neurologickými onemocněními.

Dynamická posturální stabilita je integrálním aspektem posturální kontroly a zahrnuje komplexní interakci prefrontálního, somatosenzorického, vestibulárního a zrakového systému. Motorický úkol zahrnující komplexní interakci těchto systémů v kombinaci s kognitivními úkoly však nebyl důkladně prozkoumán. Navíc neurální aktivace v těchto kortikálních oblastech během výkonu dvou úkolů a účinky tréninku dvou úkolů jsou do značné míry neznámé.

Protože koordinované řízení těla vyžaduje integraci všech těchto systémů (tj. prefrontální, somatosenzorický, vestibulární a vizuální), je důležité systémově studovat interferenci dalšího úkolu náročného na pozornost, jako je úkol reakční doby na sluchové podněty na interakci těchto systémů, což může přispět ke snížení posturální stability. Kromě toho je důležité prozkoumat, zda trénink na tak komplexním dvojím úkolu může snížit motoricko-kognitivní interferenci, zlepšit posturální stabilitu a optimalizovat kortikální aktivaci v podmínkách komplexního dvojího úkolu.