彩色玻璃镜片的视觉色彩刺激对姿势控制有何影响?

【字体: 时间:2025年02月28日 来源:Scientific Reports 3.8

编辑推荐:

  为探究色彩与姿势控制关系,研究人员让受试者进行单腿站立和前跳测试,发现色彩对姿势控制影响因人而异。

  在日常生活中,我们常常会忽略身边一些看似不起眼的因素对身体功能的潜在影响,比如颜色。色彩充斥在我们周围,影响着我们的情绪、认知,然而它对姿势控制(维持身体平衡的能力)的作用却一直是个谜团。以往的研究表明,视觉情感刺激能通过认知途径调节姿势控制,有色镜片会改变人的情绪反应,但它对姿势控制究竟有怎样的影响,目前还没有明确答案。此前有研究发现,经过个性化优化的彩色眼镜能提升阅读表现,可这种效果能否延伸到姿势控制领域呢?正是在这样的疑问驱使下,来自东北大学(Tohoku University)等多个机构的研究人员展开了深入研究,相关成果发表在《Scientific Reports》杂志上。
研究人员为了深入探究色彩与姿势控制之间的关系,开展了一系列严谨的实验研究。在实验中,研究人员招募了 12 名健康的年轻人(4 名女性和 8 名男性)参与研究。这些参与者均为右利手,具备正常的色觉和视力。研究人员采用了两种关键的测试方法:单腿站立测试和前跳测试。在单腿站立测试中,参与者需要佩戴不同颜色的镜片,在力板上单腿站立 10 秒;在前跳测试里,参与者要佩戴指定颜色的镜片,从起点向前跳 50cm 落在力板中心,并在落地后单腿保持平衡 10 秒。实验过程中,研究人员利用力板(force platform)测量地面反作用力(GRF),并通过相关软件计算出总轨迹长度(TTL)、平均速度(VEL)、压力中心(COP)环境面积(ENV)、COP 均方根面积(RMS)、平均内侧 - 外侧 COP 位移(ML)和平均前后 COP 位移(AP)等参数,以此来评估姿势控制能力 。

研究结果

  1. 个体最佳和最差颜色:通过对 26 种颜色条件下单腿站立测试的 6 次试验中平均 ENV 进行排序,确定了每个个体的最佳和最差颜色。研究发现,影响平衡的颜色因人而异,且颜色和浓度与平衡表现之间没有明显的统计相关性。也就是说,没有哪种特定的颜色或浓度在维持姿势控制方面具有普遍的优势或劣势12
  2. 单腿站立测试中个体颜色的影响:在单腿站立测试中,58.3% 的参与者在 RMS 上表现出显著的个体颜色差异,50% 的参与者在 ENV 上有显著差异。12 名参与者中,9 名在不同的 COP 参数上观察到显著的颜色效应,而其余 3 名则未发现显著差异3
  3. 单腿站立测试中选定颜色和试验的影响:研究结果显示,颜色和试验重复之间没有显著的交互作用。但颜色对 ENV、RMS、VEL 和 TTL 有显著的主效应,试验次数对 VEL 和 TTL 也有显著主效应。随着试验次数的增加,VEL 和 TTL 逐渐降低4
  4. 单腿站立和前跳测试中选定颜色和测试的影响:在单腿站立和前跳测试中,选定颜色条件和测试之间在 ENV、RMS、VEL 和 TTL 上存在显著的交互作用。在选定的最差颜色条件下,前跳测试中的姿势控制比透明条件下更差;而在选定的最佳颜色条件下,前跳测试中的姿势控制并没有显著改善5

研究结论与讨论

这项研究表明,多种颜色会影响姿势控制。在单腿站立测试中选定的最佳和最差颜色条件因个体而异,但在个体内部具有一致性。个体最差颜色条件在机械负荷较高的前跳测试中也会影响姿势控制。这意味着有色镜片对姿势控制可能既有有利影响,也有不利影响。
该研究的发现具有重要意义。一方面,它拓展了我们对个性化彩色镜片作用的认识,此前相关研究主要集中在改善自闭症儿童的阅读或社交沟通方面,而本研究将其延伸到了健康人群的日常运动姿势控制领域。另一方面,研究结果为涉及运动控制的疾病(如帕金森病)的研究提供了新的思路。有研究发现帕金森病患者早期存在色觉感知障碍,且色光暴露能改善帕金森病患者的步长,本研究结果或许能为该疾病的治疗和康复提供参考。
不过,该研究也存在一些局限性。比如,前跳测试的颜色仅局限于从单腿站立测试中选出的 3 种最佳和 3 种最差颜色,可能遗漏了其他更优或更差的颜色;研究没有量化颜色对情绪的影响;尽管 100Hz 的采样率符合平衡任务中 COP 测量的最低标准,但仍可能导致生物信号的潜在丢失。未来需要进一步研究来解决这些问题,建立识别最佳和最差颜色条件的实用方法,以帮助人们更好地利用颜色来改善姿势控制,预防跌倒等不良事件的发生。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号