众所周知，衰老会损害感觉系统，给平衡控制带来重大挑战，并导致跌倒风险增加。尽管这非常重要，但大脑在其中所起的作用此前仅通过间接方式进行过研究。一项发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的新研究，利用脑磁图（MEG）记录了年轻人和老年人在执行平衡扰动任务（在移动平台上进行，平台会前后或左右突然移动）时的大脑活动。结果显示，与年轻人（20-30岁）相比，老年参与者（65-80岁）在受到扰动后，其体感皮层（处理来自肌肉、关节、肌腱的传入信号）的激活时间延迟了近50%（40-60毫秒 vs. 20-30毫秒）。此外，老年人的运动皮层（发起和协调运动）也需要更长的时间来规划平衡反应（延迟约30-40毫秒）。这些感官处理延迟的增加与姿势稳定性下降相关（通过力平台测量压力中心位移）。该研究为年龄相关的平衡控制障碍提供了一个神经机制方面的解释，并可能有助于设计针对性的康复干预措施，以缩短这些处理延迟。
衰老与平衡
在65岁及以上的老年人中，约30-40% 每年至少会跌倒一次。跌倒相关的损伤（髋部骨折、硬膜下血肿、头部外伤）是导致老年人残疾、入住专业护理机构和过早死亡的主要原因。维持平衡需要视觉（看到周围环境）、前庭（内耳感知头部运动和重力）和本体感觉（感知肌肉和关节位置）等多感觉输入的整合，同时还需要快速的运动反应（在<200毫秒内）。年龄相关的平衡控制障碍此前被归因于：肌肉无力（肌肉减少症）、前庭功能减退（眩晕）以及周围神经病变（感觉神经受损）。
平衡扰动任务
在该研究中，参与者站立在可移动的平台上，双脚分开与肩同宽。在不可预测的时间点（间隔5-15秒），平台会向后平移（5-10厘米，速度为10-20厘米/秒）以诱导姿势扰动。研究者使用脑磁图（MEG）记录与姿势扰动同步的大脑活动，并用力平台测量压力中心（COP）位移。
年龄差异
与年轻人相比，老年参与者在平台平移后，其体感皮层（位于中央后回）的N1波（负峰值）潜伏期显著延长（40-60毫秒 vs. 20-30毫秒）。同样，运动皮层（中央前回）的N1波潜伏期也显著延长（30-40毫秒）。这种延迟与姿势稳定性（COP偏移）相关，延迟越长，COP偏移越大。
临床意义
1. 平衡的神经康复：双模式（或三模式）平衡训练（在视觉、体感和/或前庭刺激的情况下同时进行的平衡训练）可用于缩短体感处理延迟。
2. 无创性脑刺激：经颅直流电刺激（tDCS）或经颅磁刺激（TMS）可用于提高体感皮层（降低N1延迟）或运动皮层（降低运动反应时间）的兴奋性。
3. 药物干预：去甲肾上腺素再摄取抑制剂（NRIs）（如托莫西汀、瑞波西汀）可通过增加去甲肾上腺素水平来提高大脑的唤醒度和注意力，从而可能改善感觉处理速度。
未来方向
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卒中后人群：在卒中后偏瘫患者中测量体感处理延迟，并将其与跌倒风险（通过Berg平衡量表（BBS）评估）相关联。
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长时间运动训练：对老年参与者进行为期12周的平衡训练（或太极拳）干预，并在训练前后测量脑磁图（MEG）的N1潜伏期。
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磁共振成像（MRI）：对老年参与者进行弥散张量成像（DTI），以评估体感通路（内侧丘系）的白质完整性，并将其与N1潜伏期相关联。
结论
这项发表在《PNAS》上的研究首次证明，与年轻人相比，老年人在受到平衡扰动后，其体感皮层和运动皮层的激活时间会显著延迟（近50%）。 这些处理延迟的增加与姿势稳定性（COP位移）相关，可能有助于解释衰老过程中跌倒风险的增加。物理治疗师可以利用这些发现来指导老年人的平衡康复计划。