从滑倒到最微妙的运动动作，技术研究人员正在探索 独立且良好地衰老背后的大脑与身体的联系。
尽管他们的工作在密歇根理工学院 H-STEM 工程的不同实验室进行 和健康技术综合体，足球比赛结果的研究人员凯文·特雷瓦萨和卡罗琳·邓肯有着共同的使命：帮助人们按照自己的方式生活得更长、更好。 两人都对我们如何感知周围环境以及这对自由意味着什么感兴趣 选择我们住在哪里以及晚年做什么。
Trewartha，一位神经科学家，其专业知识基于心理学和人为因素，将运动科学融入他的研究中，重点是提高能力 检测阿尔茨海默病等神经退行性疾病的临床前阶段。 “的 想法是通过以下方式最大限度地发挥新兴药物干预措施的好处： 能够更早地识别病情，”他说。
在邓肯的功能活动和人体生物力学实验室中，研究人员检查了 当我们失去平衡时，影响我们恢复平衡能力的因素。她的团队也不断发展 帮助预防跌倒的有效外展策略。 “我开玩笑说我让人跌倒 为了科学，”邓肯说，他是一位在人体工程学和人体工程学方面拥有行业经验的工程师 预防跌倒。
Trewartha 说，他们的研究比个人生活质量更重要。 “确保人们在能够减轻家庭负担的情况下保持健康 和护理人员，并降低医疗费用。这是一种社会滚雪球效应 减轻了整个系统的负担。”
衰老与认知
破解认知密码
衰老研究中最大的挑战之一是区分哪些人 认知功能正在经历与年龄相关的正常变化，并且 经历更严重的认知衰退。目前还没有确定的方法 确定阿尔茨海默病等神经退行性疾病的初始发病。
然而，认知功能和微妙的运动运动之间可能存在密切的联系 比之前想象的要强。
“从历史上看，神经科学往往只关注高度认知的任务。运动 行为在很大程度上被忽视了，”Trewartha 说道，他的《衰老、认知和行动》 实验室是来自两个国家的研究人员的中心计算机学院还有科学与艺术学院。 “现在人们开始更多地思考甚至简单的运动行为，例如 平衡、姿势和步态作为丰富的信息来源。”
Trewartha 目前正在完成由国家研究所资助的 554,124 美元的工作 的健康补助金将被诊断患有轻度认知障碍或与 对于不患有这两种疾病的人来说，是早期阿尔茨海默病。最终目标 是开发一项可以适用于临床环境的运动学习任务 作为诊断工具。
实验室用于数据收集的主要工具之一是脑电图 （脑电图），测量大脑的电活动。研究参与者完成 各种动作——使用杠杆，要求他们伸展和弯曲手臂 在屏幕上移动光标——同时佩戴测量电流的电极帽 他们大脑中神经元群的活动。对参与者来说安全且非侵入性， 其精确的时间尺度揭示了不同情况下毫秒到毫秒的变化 大脑的区域。研究人员检查参与者如何调整手臂动作 通过活动中的反复试验，其中包括增加力量，以便参与者 必须向后推杠杆才能移动它们。
Trewartha 的未来研究将利用数据科学和人工智能模型，他说，希望将行为数据与生物和遗传标记联系起来 进一步提高检测神经退行性疾病的测试的预测能力 以及他们的轨迹。
改进诊断测试的承诺为那些希望改进的人带来了希望 他们有机会原地衰老并避免改变生活的伤害——其他解决方案也是如此 被发现离家更近。
防坠落建筑环境
在美国，每秒都有 65 岁或以上的人跌倒。我们的简单改变 家庭——高对比度的楼梯、光线充足的房间、取消地毯——可以 邓肯说，“让我们的寿命更长久”。在她的实验室里，她致力于降低发病率 更大规模的跌倒。
“我们有办法让人们在家里呆更长时间，为此我们专注于 功能性活动和日常生活活动，例如在楼梯和坡道上行走，” 邓肯说。 “当你限制行动能力时，你就限制了独立性，当你 剥夺某人的独立性，生活质量和心理健康就会消失， 也是。我倾向于关注环境因素，因为我来自人体工程学背景 因为我们都知道，改变环境比改变环境容易得多 改变一个人。”
但在像基威诺这样的农村地区，人口老龄化和住房老化 库存、用于这种变革的现成资源并不是给定的。 “我们想要非侵入性 我们可以在具有挑战性的农村环境中使用我们拥有较少的技术 获得医疗保健和从业人员的机会，”邓肯说。 “我们需要负担得起的选择 适合获取资源较少的人。”
“足球比赛结果不断推动健康研究向前发展非常有意义 并提供这些令人惊叹的临床项目和健康项目。我们的研究反映 社区的需求。它为这里的人民服务。”
邓肯的研究涵盖老年人和特殊人群， 由 Blue Cross Blue Shield 和 Portage Health 基金会（现已知）资助 作为铜海岸社区健康基金会。她的工作包括坠落场景模拟、 使用防护带和眼球追踪技术来检查人们所在的位置 在失去平衡之前和失去平衡时查看光线减弱的区域。
然后将这项科学与外展活动结合起来，以提高认识并启发 社区层面的行动——让邓肯站在共同努力的最前沿 让家庭更安全，并找到连接农村医疗网络的有效方法 社区。
像特雷瓦莎一样，邓肯依靠当地社区的成员，他们愿意 参与她的研究，不是为了个人利益，而是因为他们认识到 她和她的研究同事们希望帮助社会。在一个拥有超过 每年有四分之一的 65 岁及以上老人跌倒，邓肯研究的重要性 很难夸大。
“以人为本的研究是社区驱动的，”邓肯说。 “我希望我的研究能够 反映出足球比赛结果是社区不可或缺的一部分。”
H-STEM 的新家
邓肯和特雷瓦莎都同意 H-STEM 综合体于 2024 年春季，足球比赛结果正在提高人们对健康研究的认识，并增加 合作机会。例如，邓肯视野中的项目包括障碍 Trewartha 的回避研究和凯利·斯蒂尔曼，主席心理学和人为因素系凝视行为研究专家。
“每个人都在这里一起工作，你会从中得到这些令人惊叹的合作，” 邓肯说。 “我们不仅仅是合作，而是真正创建社区。这是 并不总是那么容易。有时你会绞尽脑汁，但当你拥有这样一个社区时 联系如此紧密，它建立了联系。”
Trewartha 对此表示同意，并表示校园内的集体努力正在取得突破。 “这不是一个人在实验室工作并独立想出一些很酷的东西 发现。这是协作科学在工作中的指数级力量，”他说。 “你不可能成为所有事情的专家。所以在 H-STEM 中，我们正在考虑这些部分 我们每个人都能提供帮助，以及我们的研究如何与其他人的研究相吻合。那就是哪里 创新来自——来自多人从不同角度发挥他们的专业知识 致力于解决个人问题。”
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学，成立于 1885 年，位于霍顿，拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列，提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里，提供全年户外探险的机会。
