研究人员希望一项研究能揭示人类从年轻时的踝关节主导步行转变为年长者膝髋主导运动的深层机制。
步行是大多数人从未思考过的事情,至少在不得不关注之前。
对彭萨科拉佛罗里达人类与机器认知研究所的研究科学家扎卡里·格雷厄姆而言,将一只脚放在另一只脚前的简单动作塑造了他的个人生活和科学事业。格雷厄姆表示,他希望人们记住一个简单信息。
"能够行走是我们视为理所当然的事情,"他说,"如果你想增加长寿和独立生活的机会,每天抽出时间确保自己足够活跃以提升或维持行走能力是必要的。"
这种观点源于童年。年少时,格雷厄姆感染了小儿麻痹症,这种病毒损害了他腿部的运动神经元。
"小时候我实际上是功能瘫痪的,"他回忆道。
尽管疾病留下了持久影响,他最终重新学会了走路。到4岁时,他开始使用助行器,很快便完全独立。他表示,直到成年后了解脊髓灰质炎后综合征的相关知识,才开始认真思考那些早期岁月。
"20多岁时,我开始真正担心行走问题,"他说。
该病症可能在感染数十年后逐渐削弱幸存神经元,使肌肉功能的每一次细微变化都显得意义重大。
他对步行的科学研究兴趣形成于在布朗克斯退伍军人事务部国家脊髓损伤医疗后果中心的博士后研究期间。格雷厄姆在那里进行动物研究,但周围都是临床护理场景。
目睹脊髓损伤患者在纽约这样的城市中行走的困难给他留下了深刻印象。
"如果你不能走路或行走困难,纽约并不是一个容易管理的地方,"他坦言。
如今,他研究衰老如何影响行动能力以及为何行走会随年龄增长变得困难。格雷厄姆指出,大多数人并未意识到每一步中身体所完成的复杂整合工作。
"步行是一个极其复杂的过程,它整合了几乎所有主要器官系统,"他解释道,"我们直到无法行走时才意识到其难度。"
随着年龄增长,肌肉萎缩、肌腱弹性下降、感官功能衰退,神经系统和心血管系统效率降低。这些因素综合导致步幅减小、速度变慢。
衰退的最早迹象之一出现在小腿部位。格雷厄姆表示,人们往往在小腿肌肉中失去力量和协调性,并开始改变步态模式。这使得步行速度成为健康状况的重要预测指标。
"学界普遍认可步行速度与健康结果存在明确关联,"他强调,"步行速度越快,通常意味着更高的生活独立性、更好的生活质量以及更低的死亡率。"
格雷厄姆正协助领导一项由国家老龄化研究所资助的多站点研究,旨在解析行走模式随年龄变化的生物学基础。该项目由佛罗里达人类与机器认知研究所与佐治亚理工学院合作开展,正在对180名成年人进行肌肉活检、平衡能力、生物力学特征及认知反应时间的综合评估。
格雷厄姆称其为"一项极具价值的研究",并期望它能揭示人类从年轻时踝关节主导步行向年长者膝髋主导运动转变的神经肌肉机制。
即使新技术不断涌现,格雷厄姆指出最有效的干预方式依然传统而可靠。
"锻炼、锻炼、再锻炼,"他坚定表示,"渐进式耐力训练尤其是抗阻训练是最佳方案。我们的身体对规律锻炼具有卓越的适应能力。"
他还强调,丧失行走能力不仅影响身体健康。
"由于现代社会基础设施建立在假设人人皆能行走的基础上,"他警示道,"无法行走可能导致深刻的社会孤立,这远超出单纯的生理健康问题。"
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