视觉-前庭觉输入一致性影响老年人站姿稳定性及其脑电图脑网络特征

衰老是影响站姿稳定性控制和导致跌倒频发的重要因素,但其作用机制尚不完全清楚。本研究旨在通过对比老年人和青年人在视觉-前庭觉输入一致和冲突条件下站姿稳定性及站姿脑电图(electroencephalogram, EEG)脑网络节点连接强度的差异,探讨衰老弱化站姿稳定性控制的EEG脑网络节点连接强度效应。无神经肌肉系统疾病的老年人(n=18)和青年人(n=18)志愿者参与本研究。用虚拟现实技术(virtualreality, VR)操作视觉旋转刺激(顺时针和逆时针),用水平旋转平台操作前庭觉旋转刺激(顺时针),根据感觉输入在水平面的方向差异性将视觉和前庭觉输入一致性分为视觉-前庭觉输入一致和视觉-前庭觉输入冲突。依据站姿足底压力中心(center of pressure, COP)移动轨迹检测站姿稳定性,用EEG信号采集和有向网络分析技术观察EEG脑网络连接节点连接强度。结果显示,老年人在视觉-前庭觉输入冲突条件下COP前后方向摆动速度、总轨迹长以及前后和左右方向样本熵等站姿稳定性表现方面明显不及青年人,视皮质节点连接强度明显大于青年人,颞上皮质节点连接强度明显低于青年人。以上结果提示,老年人在站姿平衡控制中对视觉依赖性高;老年人无法很好应对视觉-前庭觉输入不一致引起的感觉冲突,导致站姿稳定性差。本研究结果对今后老年人平衡功能评估和跌倒预防训练具有重要的实践意义。