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# Biologia# Neurociência

O Impacto da Incerteza na Iniciação da Caminhada

Esse estudo analisa como a incerteza afeta nossa capacidade de começar a andar.

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Índice

A forma como a gente move o corpo, especialmente quando começa a andar, é influenciada pelo ambiente e pelas escolhas que fazemos. Isso quer dizer que, às vezes, a gente precisa segurar os movimentos ou decidir não fazer nada dependendo da situação. Tem duas maneiras principais de controlar essas ações. A primeira se chama inibição proativa, onde a gente se prepara pra parar antes mesmo de começar a se mover. A segunda é a inibição reativa, onde a gente se impede após já ter começado a se mover, geralmente quando vê um sinal pedindo pra parar.

Na vida diária, andar envolve tomar decisões rápidas. Por exemplo, se a gente quer atravessar a rua, precisa decidir quando é seguro ir. Se uma scooter vem na nossa direção, pode ser que a gente precise parar. Cada uma dessas situações exige tipos diferentes de controle sobre nossas ações. Ao começar a andar, o corpo faz pequenos ajustes pra se manter equilibrado. Se a gente perde o equilíbrio ou não consegue começar a andar por problemas de movimento, como em algumas condições médicas, isso pode ser bem desafiador.

Esse estudo foca em entender como esses dois tipos de controle funcionam juntos no processo de começar a andar. A gente queria ver como nossos cérebros e corpos reagem quando iniciamos a caminhada em diferentes condições, especialmente quando estamos incertos sobre o que fazer.

Metodologia

Neste estudo, 25 participantes adultos saudáveis participaram de um experimento projetado pra medir a capacidade de iniciar a caminhada. Desses, 23 foram incluídos na análise final depois de excluir dois com dificuldades técnicas. Eles foram compensados pelo tempo e não tinham histórico médico que pudesse afetar os resultados.

Desenho Experimental

Os participantes foram solicitados a andar em resposta a sinais visuais numa tela. Os sinais indicavam se deviam começar a andar ou se manter parados. Tinha dois cenários diferentes de caminhada:

  1. Condição Go-Certa: Nesse cenário, os participantes viam um sinal claro dizendo pra andar após um sinal de preparação.
  2. Condição Go-Incerta: Aqui, os participantes viam sinais mistos indicando que talvez precisassem andar ou ficar parados, o que gerava incerteza sobre quais ações tomar.

Cada tentativa consistia em sinais visuais seguidos pelos participantes caminhando uma curta distância e voltando pra posição inicial. O experimento foi estruturado pra medir quão rápido eles conseguiam começar a andar e como mantinham o equilíbrio.

Coleta de Dados

Pra capturar detalhes sobre os movimentos dos participantes, foram usados sensores pra rastrear os movimentos dos pés e o equilíbrio. Eles usaram marcadores reflexivos que foram rastreados por câmeras enquanto andavam. O experimento registrou quando começaram a mover os pés e quanto tempo levou pra levantar o primeiro pé do chão.

Coleta de Dados de EEG

Os participantes também usaram toucas com eletrodos pra medir a Atividade Cerebral enquanto realizavam as tarefas. Isso permitiu ver como as ondas cerebrais reagiam aos sinais visuais. A gente observou especificamente a atividade de EEG quando eles recebiam os sinais pra andar ou ficar parados.

Análise de Dados

Depois de coletar os dados, analisamos como diferentes condições de caminhada afetaram os tempos de movimento dos participantes e os sinais de atividade cerebral. Usamos métodos estatísticos pra comparar os resultados dos dois cenários de caminhada e ver como a incerteza da tarefa impactava as reações deles.

Resultados

Registramos um total de 3444 tentativas de caminhada. A maioria dos participantes se saiu bem, com poucos erros, mostrando que nossa configuração experimental foi eficaz. Os principais achados sobre os efeitos da incerteza na iniciação do movimento são os seguintes:

Conclusões Comportamentais

  1. Tempos de Reação: Os participantes foram mais lentos pra começar a andar na condição Go-Incerta, o que significa que levaram mais tempo pra iniciar a ação quando não tinham certeza do que fazer. A diferença nos tempos de reação foi significativa, com a inibição proativa levando mais tempo pra levantar em situações incertas.

  2. Tempo pra Tirar o Pé do Chão: De forma semelhante, o tempo pra levantar o primeiro pé do chão foi maior nas tentativas Go-Incerta em comparação com as tentativas Go-Certa. No entanto, ao observar outros parâmetros, como como o corpo se movia durante a iniciação, não houve diferenças significativas entre as duas condições.

Conclusões sobre a Atividade Cerebral

Analisamos os dados de EEG pra procurar padrões na atividade cerebral que corresponderam às diferentes tarefas.

  1. Respostas Neurais aos Sinais: Havia uma diferença notável na atividade cerebral quando os participantes recebiam sinais preparatórios. A onda P3 - uma medida da atividade cerebral relacionada à atenção - foi maior em cenários incertos. Esse achado sugere que os participantes estavam mais alertas e engajados quando não sabiam o que fazer.

  2. Respostas Neurais aos Sinais de Ação: As respostas cerebrais aos sinais que indicavam se deveriam se mover ou não mostraram várias mudanças significativas nos padrões de atividade. Por exemplo, quando os participantes receberam sinais incertos, o componente P1 do EEG foi menor, indicando que o cérebro deles pode ter sido menos responsivo a esses sinais.

  3. Atividade da Banda Theta: Observamos diferenças significativas na atividade da banda theta durante a iniciação da caminhada. Uma maior atividade theta geralmente indica comunicação entre regiões do cérebro. Em situações incertas, a atividade theta foi mais pronunciada, sugerindo uma coordenação aumentada entre áreas do cérebro envolvidas no processamento de informações visuais e no controle do movimento.

  4. Desincronização Alfa: Houve reduções notáveis na atividade alfa e beta baixa durante as tentativas incertas. Essa desincronização na atividade cerebral geralmente está ligada à preparação ativa para o movimento. Indica que o cérebro estava trabalhando mais pra se preparar pra ação de andar quando os sinais estavam confusos.

Resumo dos Achados

O estudo destacou que quando os participantes enfrentaram incerteza sobre como começar a andar, eles experimentaram atrasos tanto comportamentais quanto neurais. O mecanismo de inibição proativa, essencial pra se preparar pra se mover, teve um impacto significativo na tomada de decisão e no Tempo de Reação deles.

Discussão

Implicações da Inibição Proativa

Os achados indicam que a inibição proativa desempenha um papel crítico na iniciação da caminhada, especialmente em condições incertas. Quando as pessoas estão inseguras sobre como responder, seus cérebros parecem passar por um processo de seleção mais cuidadoso, o que resulta em tempos de resposta mais lentos.

Relação com Ações Cotidianas

Entender como nosso cérebro processa esses movimentos fornece uma visão sobre atividades diárias, como atravessar a rua, onde precisamos equilibrar a necessidade de reagir rapidamente com a necessidade de parar diante de perigo. Esse equilíbrio entre controles proativos e reativos é crucial pra uma mobilidade segura e eficaz.

Impacto em Condições Médicas

As informações desse estudo podem ser particularmente úteis pra entender problemas de mobilidade em certas condições médicas, como a doença de Parkinson, onde pacientes costumam ter dificuldades em iniciar movimentos. Esses achados sugerem que terapias focadas em melhorar os mecanismos de controle proativo poderiam potencialmente melhorar a iniciação da caminhada deles e reduzir riscos de quedas.

Conclusão

Esse estudo esclarece a relação complexa entre a inibição proativa e reativa durante a iniciação da caminhada em adultos saudáveis. Os resultados demonstram que a incerteza impacta significativamente tanto os tempos de reação quanto os padrões de atividade cerebral, enfatizando o papel das funções cerebrais preparatórias nos movimentos do dia a dia. Pesquisas futuras devem focar em explorar esses mecanismos ainda mais, particularmente em populações afetadas por distúrbios de movimento. O objetivo final é aprimorar nosso entendimento sobre o controle motor e desenvolver melhores intervenções pra aqueles que enfrentam desafios de mobilidade.

Fonte original

Título: Inhibitory control of gait initiation in humans: an electroencephalography study

Resumo: Response inhibition is a crucial component of executive control. Although mainly studied in upper limb tasks, it is fully implicated in gait initiation. Here, we assessed the influence of proactive and reactive inhibitory control during gait initiation in healthy adult participants. For this purpose, we measured kinematics and electroencephalography (EEG) activity (event-related potential [ERP] and time-frequency data) during a modified Go/NoGo gait initiation task in 23 healthy adults. The task comprised Go-certain, Go-uncertain, and NoGo conditions. Each trial included preparatory and imperative stimuli. Our results showed that go-uncertainty resulted in delayed reaction time (RT), without any difference for the other parameters of gait initiation. Proactive inhibition, i.e. Go uncertain versus Go certain conditions, influenced EEG activity as soon as the preparatory stimulus. Moreover, both proactive and reactive inhibition influenced the amplitude of the ERPs (central P1, occipito-parietal N1, and N2/P3) and theta and alpha/low beta band activities in response to the imperative--Go-uncertain versus Go-certain and NoGo versus Go-uncertain--stimuli. These findings demonstrate that the uncertainty context induced proactive inhibition, as reflected in delayed gait initiation. Proactive and reactive inhibition elicited extended and overlapping modulations of ERP and time-frequency activities. This study shows protracted influence of inhibitory control in gait initiation.

Autores: Nathalie GEORGE, D. Ziri, L. Hugueville, C. Olivier, P. Boulinguez, H. Gunasekaran, B. Lau, M.-L. Welter

Última atualização: 2024-05-19 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.25.577273

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.25.577273.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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