Hjerneaktivitet ved gange og balanse

Ferdighetene å gå, å stå på to bein og å balansere på et bein er unike for menneskearten. Hvordan aktiverer hjernen seg når vi går barbent eller balanserer på ett bein?

Menneskekroppen er et biologisk vidunder på veldig mange måter. En tilsynelatende enkel og dagligdags egenskap som har en tendens til å bli oversett er bipedalitet, som er resultatet av et komplekst stabilitet- og balansesystem som gir mennesket mulighet til å stå, gå og løpe.

For å forstå fenomenet balansekontroll i et bipedalt perspektiv, vil det være naturlig å ta utgangspunkt i menneskets fysiske kontakttid med bakken når vi går, altså føttenes kontakt med underlaget.

Det første som berører bakken i et steg er hælen. Et innover rotert hælbein vil lede kroppstyngden inn mot stortå-siden i foten, hvilket ofte forårsaker negative konsekvenser knyttet til balanse, stegsyklus, postural kontroll samt kroniske muskel- og skjelettplager for mange mennesker.

Balanse krever kompleks koordinering mellom hjerneregioner, muskel- og skjelettsystemet og lemmer. Sensorisk input fra foten aktiverer hjernebarkens sensoriske og motoriske regioner i hjernen som gjør at vi evner å finne kontroller i våre bevegelser.

Begrensede modaliteter kan brukes for å overvåke nevrale aktiviteter i dynamisk menneskelig balansekontroll, spesielt i stående stilling.

I dag fins det i hovedsak to måter å måle et subjekts nevrale aktiviteter i hjernen under gang- og balanseoppgaver; henholdsvis elektroencefalogram (EEG) og funksjonell nær-infrarød spektroskopi (fNIRS).

I dette prosjektet ønsker vi å benytte en hybrid av EEG og fNIRS assosiert med kortikal aktivering for å identifisere hjerneaktivering og koblingen mellom cerebrale regioner knyttet opp mot ulike balanse- og gangtester.