认知功能损伤对双任务站立影响的中枢机制:功能性近红外脑成像系统分析OA北大核心

背景:轻度认知障碍老年人由于认知功能下降,姿势控制能力下降,易发生跌倒。双任务范式由于更贴近日常生活,常被用于评估姿势控制能力,但以往对于轻度认知障碍老年人的认知与姿势控制双任务研究主要探讨姿势控制的外在表现特征,中枢神经机制的直接证据依然缺乏。目的:探讨轻度认知障碍老年人在执行站立姿势控制-空间工作记忆双任务时大脑躯体感觉运动皮质激活特征。方法:采用蒙特利尔认知量表(MoCA-B)筛选受试者,共纳入轻度认知障碍老年人16人、认知功能正常老年人17人,进行5种任务测试,分别为空间工作记忆(SIT)、双足平衡站立(SD)、Romberg站立(SR)、双足平衡站立-空间工作记忆双任务(DD)、Romberg站立-空间工作记忆双任务(DR);同时使用功能性近红外脑成像系统和三维测力台收集躯体感觉运动皮质(20个通道)的血液动力学、足底压力中心(COP)摆动轨迹数据。结果与结论:①在Romberg站立、双足平衡站立-空间工作记忆双任务、Romberg站立-空间工作记忆双任务下,轻度认知障碍老年人前后、内外方向足底压力中心位移均显著大于认知功能正常老年人(P<0.05);②在双足平衡站立-空间工作记忆双任务下,轻度认知障碍老年人15通道(右侧前运动皮质/辅助运动区)的氧合血红蛋白变化量值显著大于认知功能正常老年人(P<0.05);在Romberg站立-空间工作记忆双任务下,轻度认知障碍老年人15,17通道(右侧前运动皮质/辅助运动区)的氧合血红蛋白变化量值均显著大于认知功能正常老年人(P<0.05);③在Romberg站立-空间工作记忆双任务下,轻度认知障碍老年人内外方向足底压力中心位移与15通道的氧合血红蛋白变化量存在显著正相关(r=0.659,P<0.05),认知功能正常老年人内外方向足底压力中心位移与15通道的氧合血红蛋白变化量存在高度正相关(r=0.840,P<0.05)。结果表明,与认知功能正常老年人相比,轻度认知障碍老年人在站立姿势控制-空间工作记忆双任务中站立姿势控制能力较弱,右侧前运动皮质与辅助运动区激活水平更高,更多的脑资源用于侧向姿势控制,可能是轻度认知障碍老年人认知衰退导致站立姿势控制能力变弱的大脑补偿机制。