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随着年龄增长，老年人依赖视觉维持平衡，但视觉处理慢易致跌倒。研究人员开展 “频闪视觉（SV）对老年人姿势系统影响” 的研究。结果显示 SV 使姿势摆动增加，影响皮质 - 姿势耦合。这为改善老年人平衡控制、预防跌倒提供新思路。
在日常生活中，我们不难发现，老年人似乎更小心翼翼地行走，生怕一个不小心就会摔倒。这是因为随着年龄的增长，他们的前庭和本体感觉系统出现明显退化，维持平衡更多地依赖视觉反馈。然而，视觉通路的复杂性使得视觉处理速度比非视觉通道慢，这让依赖视觉解决感觉模糊的老年人在注意力需求增加或面对复杂视觉环境、不平整路面时，跌倒风险大大提高。为了降低老年人受伤风险，减少他们在姿势控制中对视觉的依赖就显得尤为重要。
在这样的背景下，国立成功大学等机构的研究人员开展了一项关于频闪视觉（Stroboscopic Vision，SV）对老年人姿势系统影响的研究。该研究成果发表在《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》上，为改善老年人平衡控制提供了新的方向。
研究人员采用了稳定图扩散分析（Stabilogram Diffusion Analysis，SDA）和相位 - 振幅耦合（Phase - Amplitude Coupling，PAC）等关键技术方法。SDA 用于分析姿势摆动动力学，将姿势波动建模为随机过程，以表征其随机和确定性成分；PAC 则用于研究低频姿势波动（<2Hz）与高频头皮脑电图（Electroencephalography，EEG）各子带（4 - 35Hz）之间的耦合关系 。研究样本为 33 名 60 岁以上的老年人，他们在稳定器上完成站立任务，分别在全视觉和频闪视觉（1Hz，眼镜交替透明和不透明状态，各 0.5s）条件下进行测试。
SDA 分析姿势波动特性
通过对比全视觉和 SV 条件下的姿势波动，研究人员发现，SV 条件下姿势波动的均方根（Root Mean Square，RMS）显著大于全视觉条件。SDA 变量分析结果显示，SV 条件下的临界位移（Critical Displacement，CD）、短期扩散系数（Short - term Diffusion Coefficients，Ds）和短期缩放指数（Short - term scaling exponent，Hs）均显著增加，而临界时间（Critical Time，CT）、长期扩散系数（Long - term Effective Diffusion Coefficients，Dl）和长期缩放指数（Long - term scaling exponent，Hl）在两种条件下无显著差异。这表明 SV 使姿势系统的反馈控制对姿势变化的敏感性降低，更倾向于开环控制，直到出现较大的姿势误差。同时，虽然 SV 部分遮挡了视觉反馈，但老年人姿势系统的整体反馈增益并未受到显著影响，非视觉通道在一定程度上补偿了视觉信息的缺失。
姿势波动与 EEG 的 PAC 分析
在 PAC 分析方面，研究人员观察到，在 theta（4 - 7Hz）和 alpha（8 - 12Hz）频段，SV 条件下额中央区域的姿势波动相位与皮质振荡幅度之间的耦合显著增强。在 theta 频段，涉及多个额运动区和顶叶区域；在 alpha 频段，主要集中在双侧额运动区和部分顶叶皮层。这可能反映了在处理视觉误差变得更具挑战性时，皮质 - 姿势连接对任务需求的适应。对于 alpha 振荡，根据个体 alpha 峰值频率（Individual Alpha Peak Frequency，iAPF）假设，平衡任务需求增加与额和额中央区域的 alpha 功率升高相关，SV 条件下 alpha PAC 的增加体现了在不稳定姿势下稳定姿势反应的任务需求增加。
在 beta（13 - 35Hz）频段，SV 增强了额叶和感觉运动区的 PAC。这与之前的研究结果一致，即具有挑战性的姿势任务会导致大脑顶叶和中央区域的 beta 频段功率升高，反映了更高的皮质参与度，有助于整合感觉处理、运动执行和执行功能，以应对姿势困难。然而，研究发现 beta 频段中，Hs 的标准化差异（Normalized Differences，ND）与额叶和感觉运动区的 PAC 标准化调制指数（ZMI）的标准化差异呈负相关。这表明 beta PAC 在稳定器站立时对开环控制的增强作用存在复杂性，可能与老年人在视觉反馈受损时的运动不确定性有关。较小的 beta PAC 增加与较大的 SV 诱导的开环增益增加相关，而较高的 beta PAC 则可能表示老年人对运动预期更有信心，对开环控制的依赖程度较低。
综合上述研究结果，研究表明 SV 为老年人在稳定器站立时带来了额外的姿势挑战，促使他们更多地依赖开环控制机制。SV 影响了皮质 - 姿势的相互作用，具体表现为 theta、alpha 和 beta 频段的 PAC 变化。这一研究结果具有重要意义，为将 SV 与稳定器训练相结合以增强老年人的姿势反应敏捷性、促进预判控制策略提供了理论依据，有望在预防老年人跌倒方面发挥重要作用，为老年康复领域开辟新的路径，让老年人在日常生活中能够更加安全、自如地活动。
