学术经纬

为何年纪越大,动作越慢?这个变化让大脑“不想动”

Image▎药明康德内容团队编辑

随着年龄增长,我们会发现自己做任何动作会越来越慢,比如在绕开障碍物,或者去拿东西等简单动作上,老年人会远比年轻人慢得多。尽管这一现象非常普遍,但除开病理性原因导致的移动受损,科学家还很难解释其为何会发生。

近期,科罗拉多大学博尔德分校首次通过实验发现,年龄大的个体之所以反应更慢,是因为他们做出动作所消耗的能量要比年轻人更多,大脑出于“节能”的考虑,会选择降低发起动作的速度,这也从根本上解释了为何年纪大,反应慢的现象。相关研究已经发表在《神经科学杂志》上。

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研究中,作者招募了不同年龄阶段的志愿者,并将他们分成了年轻组(18-35岁)和老年组(66-87岁)。随后,所有人都会参与同一项实验,他们需要通过操控机械臂来移动屏幕上的一个光标,并且按照指定目标来进行移动。

当他们熟悉操作后,研究者会在志愿者触碰到目标时给予一定的“奖励”回馈,比如获得分数奖励或者发出获得大奖的声音。整体上来说,这种奖励刺激会让所有人的操控速度提升4-5%。

但从分组表现来看,这种速度提升的机制并不一样。年轻组的志愿者往往会更快地操控机械臂来指挥光标前往目标,而年老志愿者操控机械臂的速度没有变化,但是他们看到新目标后,开始做出反应的时间提前了。

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图片来源:123RF
随后,研究者给年轻志愿者机械臂上添加了约3.6kg的重物,年轻者推动起来会更费力,消耗的能量更多,这有点模拟了老年群体面临的处境。此时,年轻组的反应速度提升来源也变得与老年组一样,他们不再快速操控机械臂,同样选择减少开始做出反应的时间来获得更多奖励。
“即使只增加了一点点阻力,反应快也比推得快更加节省能量,所以年轻人也变得与老年人一样了,”研究作者之一Robert Courter博士表示,这也表明节省能量消耗,决定了个体做动作的速度,“老年人往往肌肉功能下降,效率变低,因此需要消耗更多能量来做一件事,这让他们的大脑选择放慢了动作速度。”作者还指出,新发现在未来还可能为一些有运动障碍症状的疾病提供新的见解,比如帕金森病、多发性硬化症等。
参考资料:
[1] Erik M. Summerside et al, Slowing of Movements in Healthy Aging as a Rational Economic Response to an Elevated Effort Landscape, The Journal of Neuroscience (2024). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1596-23.2024

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