摘要
研究目的:为改善老年人预防跌倒的能力，本研究选取太极拳和步行锻炼作为干预手段，以认知-姿势双任务表现及老年人静息态功能磁共振数据作为依据，探究太极拳和步行锻炼对老年人认知-姿势双任务能力的影响，并讨论其神经网络机制。 研究方法:通过在苏州市姑苏区、工业园区的大小社区、社区周边广场进行走访调研，展开问卷调查并开展健康讲座，本研究共计招募了41名老年女性作为受试者，她们的年龄均在60岁至70岁。根据筛选标准，以及随机分组，最终完成实验的人数为太极拳组20名受试者，步行组19名受试者。其中，太极拳组需要接受为期3个月的杨氏太极拳锻炼干预;步行组进行为期3个月的步行锻炼，每周训练5±1次，每次时间为60分钟，强度为最大心率的60％-70％。行为学测试采用认知—姿势双任务，其中认知任务选择了视觉空间n-back任务(n=1,2,3),姿势控制任务选择了动态平衡任务和静态平衡任务，认知任务与姿势控制任务同时进行。静息态磁共振数据处理为:筛选与姿势控制任务相关的脑区以及与视觉空间工作记忆相关的脑区，将他们制作为感兴趣区，然后以此感兴趣区为种子点进行种子点对全脑的功能连接分析。最后，对功能连接存在交互效应的结果与认知-姿势双任务行为学结果进行相关性分析。 研究结果: 1、认知-姿势双任务行为学结果: (1)双任务视觉空间工作记忆任务结果: 太极拳组与步行组在执行动态平衡任务同时执行的视觉空间1-back任务的RT较干预前都有显著缩短。太极拳组在执行动态平衡任务同时执行的视觉空间3-back任务的ACC显著提高，而步行组的ACC则显著降低。 太极拳组与步行组在执行静态平衡任务同时执行的视觉空间1-back任务的RT较干预前都有显著缩短。太极拳组与步行组在执行静态平衡任务同时执行的视觉空间2-back任务的ACC较干预前都有显著提高。太极拳组与步行组在执行静态平衡任务同时执行的视觉空间3-back任务的ACC较干预前都有显著提高。 （2）双任务平衡任务结果: 从前后方向标准差指数来看，太极拳组在干预后的前后方向标准差显著优于干预前，而步行组的干预后则较干预前出现了明显的下滑。 从总稳定指数、前后稳定指数、左右稳定指数来看，太极拳组和步行组的动态平衡均有降低，但步行组的降低幅度更大。而就总标准差、前后标准差、左右标准差而言，太极拳组的动态平衡优于步行组。 （3）不同负载的认知任务结果与姿势控制任务结果的关系 太极拳组视觉空间2、1-back的反应时差与视觉空间2、1-back下静态平衡的前后方向平均速度差在前测和后测都存在显著相关。前测时，视觉空间2、1-back的反应时差与视觉空间2、1-back下静态平衡的前后方向平均速度差为显著正相关;后测时，视觉空间2、1-back的反应时差与视觉空间2、1-back下静态平衡的前后方向平均速度差为显著负相关。 2、静息态磁共振功能连接结果:在以中央前回为种子点的种子点对全脑的功能连接分析结果发现，太极拳组中央前回与右侧丘脑、中央前回与右侧海马的功能连接值与步行组的结果存在显著交互效应，并且该结果通过了多重比较校正（FDR校正）。对存在交互效应的结果进行事后分析发现，太极拳组中央前回与右侧丘脑的功能连接增强，中央前回与右侧海马的功能连接也增强，而步行组的对应功能连接则为减弱。在以背外侧额上回为种子点的种子点对全脑的功能连接分析结果发现，太极拳组背外侧额上回和右侧顶叶岛盖皮层的功能连接值与步行组的结果存在显著交互效应，并且该结果通过了多重比较校正（FWE校正）。对存在交互效应的结果进行事后分析发现，太极拳组背外侧额上回和右侧顶叶岛盖皮层的功能连接增强，而步行组的对应功能连接则为减弱。 3、行为学数据与磁共振数据的相关性结果:把太极拳组和步行组在认知—姿势双任务中有显著差异的行为学数据提取出来，用干预后的数据减去干预前的数据获得的差值，与中央前回和背外侧额上回存在交互效应的FC值进行相关性分析。结果发现，经过3个月太极拳干预，太极拳组在视觉空间1-back任务下动态平衡任务的左右标准差的前后测差值与中央前回FC值的前后测差值存在显著相关;太极拳组在视觉空间2-back任务下动态平衡任务的总标准差的前后测差值与中央前回FC值的前后测差值存在显著相关;太极拳组在视觉空间2-back任务下动态平衡任务的前后标准差的前后测差值与中央前回FC值的前后测差值存在显著相关;太极拳组在视觉空间2-back任务下动态平衡任务的左右标准差的前后测差值与中央前回FC值的前后测差值存在显著相关。 研究结论:（1）相较于步行锻炼，太极拳锻炼能够更加针对性地改善老年女性的认知—姿势双任务能力。 （2）相较于步行锻炼，太极拳锻炼能够有效提高老年女性静息态下与认知—姿势双任务相关脑区的功能连接，并且这种提高与认知—姿势双任务的行为学表现的改善关系密切。
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