老龄化对双手连续运动视动控制的影响：注意力偏侧化与运动适应能力的衰退

这篇研究揭示了老龄化如何影响双手协调任务中的视动控制（visuomotor control）。通过对比年轻成人（YA）和老年成人（OA）在对称与非对称（力/视觉）任务中的表现，发现OA的视觉注意力分布更对称，且对非对称条件的适应能力显著降低。研究强调了老龄化导致的半球功能去分化（de-differentiation）与注意力偏侧化（lateralized attention）减弱，为理解运动衰退机制提供了新视角。

　　

引言

双手协调（bimanual coordination）是日常活动的核心能力，但其随年龄增长的变化机制尚不明确。本研究通过机器人操纵装置（Phantom 1.5HF）设计连续非节律性追踪任务，对比年轻成人（YA，21±1.2岁）和老年成人（OA，63±5.4岁）在对称与不对称（力/视觉）条件下的表现，结合眼动追踪（GP3系统）分析注意力分布差异。

方法

任务设计：参与者需双手控制光标追踪水平移动的线条，对称条件下双手动作一致，非对称条件下单侧施加力负荷（4N向下力，F条件）或视动增益改变（1cm手部运动映射为2cm光标移动，V条件）。数据分析：分阶段（Baseline/Early/Late）量化追踪误差（Error）、得分（Score）及注视频率/时长偏侧性（Fixation Frequency/Duration Asymmetry）。

结果

1. 任务表现：YA在视觉非对称条件下错误率显著高于力条件（p=0.015），而OA在两类约束中表现相似。YA对左侧约束的适应更佳（右侧手误差减少，p<0.01），OA则无显著适应（图4）。

2. 注意力分布：YA在对称条件下注视右偏（频率偏侧性3.60±1.57 vs. 左3.10±1.47，p=0.029），OA无偏侧（图3）。非对称任务中YA仍保持右偏，OA注视对称。

3. 运动适应：YA右侧手在左侧约束下表现提升（ΔError降低，p=0.02），OA双侧适应能力均减弱，提示老龄化削弱半球间抑制（interhemispheric inhibition）与独立控制能力。

讨论

机制解释：

• YA的右偏注意可能与左半球（dominant hemisphere）的视动控制优势相关，而OA的对称注视反映功能去分化（HAROLD模型）。

• 适应差异：YA依赖优势手的预测性控制（predictive control），OA因胼胝体（corpus callosum）退化导致独立控制能力下降。

• 约束类型影响：视觉约束干扰空间表征网络（顶叶皮层），力约束仅影响运动皮层，YA对前者更敏感。

临床意义：结果提示老龄化可能通过减弱偏侧化与适应性，增加复杂双手任务（如驾驶或工具使用）的难度，为康复策略设计提供靶点。

局限与展望

样本量较小（n=12/组）且未涵盖左利手或超高龄群体（>75岁）。未来需结合fMRI探究皮层活动差异，并扩展任务类型验证结论普适性。

结论

老龄化显著降低双手任务中的注意力偏侧化与运动适应能力，凸显半球功能去分化的行为后果，为衰老神经机制研究开辟新路径。