這是老齡化過程中不可避免的現實之一：我們年紀越大，我們的行動就越慢——無論是在街區里走來走去，還是只是伸手去拿遙控器。

由科羅拉多大學博爾德分校工程師領導的一項新研究有助于解釋其中的原因。

這項研究是首批通過實驗梳理 65 歲以上的人走路速度不如以前那么快的相互競爭原因的研究之一。該組織報告稱，老年人的行動速度可能會較慢，至少部分原因是，他們比年輕人消耗更多的能量——對于那些在一天的活動后早上醒來感到疲倦的人來說，這也許并不太令人震驚。

該研究的共同作者阿拉·艾哈邁德表示，這些發現未來可能為醫生提供診斷一系列疾病的新工具，包括帕金森病、多發性硬化癥，甚至抑郁癥和精神分裂癥。

“我們為什么會以這樣的方式移動，從眼球運動到伸手、行走和說話，這是了解衰老和帕金森氏癥的一個窗口，”保羅·M·拉迪機械工程系教授艾哈邁德說。 “我們正在嘗試了解其神經基礎。”

她和她的同事本月在《JNeurosci》雜志上發表了他們的發現。

在這項研究中，該小組要求 18 至 35 歲和 66 至 87 歲的受試者完成一項看似簡單的任務：到達屏幕上的目標，有點像在任天堂 Wii 上玩視頻游戲。通過分析這些活動的模式，研究人員發現，老年人似乎會在某些情況下改變自己的動作，以保存有限的能量供應。

這項新研究的聯合主要作者、獲得博士學位的埃里克·薩默塞德 (Erik Summerside) 表示：“我們所有人，無論年輕還是年老，都本能地從我們的環境中獲得最大的回報，同時盡量減少這樣做的努力。” 2018 年獲得 CU Boulder 機械工程博士學位。

利用工程學來了解大腦

艾哈邁德補充說，研究人員很早就知道，老年人往往速度較慢，因為他們的動作不太穩定和準確。但其他因素也可能在成長的這一基本部分中發揮作用。

根據一種假設，老年人的肌肉可能工作效率較低，這意味著他們在完成與年輕人相同的任務時會燃燒更多的卡路里 - 例如跑馬拉松或起身從冰箱里拿蘇打水。

另外，衰老也可能改變人腦中的獎勵回路。艾哈邁德解釋說，隨著人們年齡的增長，他們的身體產生的多巴胺會減少，多巴胺是一種大腦化學物質，負責在出色完成工作后給你帶來滿足感。人們認為，如果你對獎勵的感覺不那么強烈，你可能就不太可能采取行動去獲得它。患有帕金森病的人的多巴胺分泌會出現更急劇的下降。

在這項研究中，研究人員要求 80 多人坐下來，抓住機械臂的手柄，從而操作電腦屏幕上的光標。受試者向前伸出手，將光標移向目標。如果他們成功了，他們就會得到獎勵——雖然不是很大，但仍然足以讓他們的大腦高興。

“有時，目標會爆炸，他們會獲得積分獎勵，”艾哈邁德說。 “它還會發出‘bing bing’的聲音。”

行動緩慢但更聰明

就在那時，兩組人之間的對比開始顯現。

當 18 至 35 歲和 66 至 87 歲的人知道自己會聽到“bing bing”時，他們都會更快地達到目標——比沒有獎勵的試驗快大約 4% 到 5%。但他們也以不同的方式實現了這一目標。

總的來說，較年輕的成年人更快地將手臂移向獎勵。相比之下，老年人主要改善了他們的反應時間，平均比老年人早了約 17 毫秒。

當研究小組為年輕受試者的機械臂增加 8 磅的重量時，這些差異就消失了。

該研究的共同主要作者羅伯特·考特 (Robert Courter) 表示：“大腦似乎能夠檢測到身體使用能量的微小變化，并相應地調整我們的運動。” 2023 年。“即使移動時只增加了幾磅，更快的反應也成為獲得獎勵的更便宜的選擇，因此年輕人模仿老年人并這樣做了。”

艾哈邁德說，這項研究似乎描繪了一幅清晰的圖景：年輕人和老年人似乎在感知獎勵方面都沒有困難，即使是很小的獎勵。但在疲勞的情況下，他們的大腦會減慢運動速度。

艾哈邁德說：“總而言之，我們的結果表明，到達目的地的努力成本似乎決定了是什么減緩了老年人的運動。”

該實驗并不能完全排除大腦獎勵中心是我們衰老過程中速度變慢的罪魁禍首。但是，艾哈邁德指出，如果科學家能夠弄清楚這些變化在哪里以及如何從身體中產生，他們也許能夠開發出治療方法來減少衰老和疾病的損失。