Pouco se conhece ainda sobre as demandas atencionais necessárias para o equilíbrio em condições desafiantes, como em situação de postura perturbada. Respostas posturais podem ser influenciadas por tarefas supraposturais. Tarefas de estabilidade manual parecem induzir respostas posturais mais eficientes. Já as tarefas supraposturais cognitivas apresentam resultados incongruentes nos efeitos em tarefa postural perturbada. Este estudo procurou determinar os efeitos de realizar diferentes tipos de tarefa suprapostural nas respostas posturais reativas a uma perturbação mecânica. Vinte e cinco adultos jovens foram sujeitos a uma perturbação mecânica, com liberação de carga, imprevisível. Concomitantemente com essa tarefa postural, realizaram uma tarefa de estabilidade manual, que requeria segurar uma bandeja com cilindro, em uma de duas variantes: com superfície plana para baixo, ou com superfície redonda para baixo. Os participantes realizaram ainda uma tarefa cognitiva, de contagem decrescente de três em três. Essa tarefa foi desempenhada em conjunto com a tarefa dual descrita anteriormente e ainda de forma isolada. A realização da multitarefa prejudicou o desempenho na tarefa cognitiva e também na tarefa postural. Foi observado maior número de erros e maior tempo médio para responder à tarefa cognitiva. Na tarefa postural foram encontradas diferenças nas estratégias motoras quando foi solicitada a tarefa cognitiva: maiores amplitudes de flexão articular no quadril e ombro, maior deslocamento linear do tronco, maior velocidade do tronco e da bandeja bem como menor magnitude do gastrocnêmio. Nesta condição os participantes também demoraram mais para reverter a oscilação anterior e assim retornar a uma posição mais estável. Assim a integração entre as tarefas não foi bem sucedida, por interferência nos processos e/ou recursos atencionais necessários para realizar as tarefas. É possível que tenha ocorrido afastamento de recursos atencionais do processamento de inputs sensoriais associados ao controle postural. Tal afetaria o central set, produzindo uma influência imprecisa nas respostas posturais à perturbação. A tarefa manual produziu efeito positivo na tarefa postural. Observou-se que a condição de maior restrição da tarefa manual induziu uma resposta postural mais eficiente, com menor amplitude articular do ombro, quadril e tornozelo. Verificou-se ainda que as medidas referentes à mobilização do tronco: amplitude linear, velocidade e verticalidade, bem como a velocidade da bandeja, também foram menores. Este estudo indica que o central set é elaborado a partir de restrições funcionais impostas por tarefas supra-posturais e consegue exercer algum controle na tarefa postural, mesmo com um processamento paralelo para realizar uma tarefa cognitiva. A competição entre os processos e\\ou recursos para realizar as tarefas propostas no presente estudo afeta o equilíbrio, de forma negativa quando uma tarefa cognitiva está presente, e de forma positiva quando existe uma restrição funcional manual / Attentional demands on posture challenging conditions still present many questions. Postural answers can be influenced by suprapostural tasks. Motor tasks and, specifically, manual stability tasks induce more efficient postural answers. Cognitive suprapostural tasks present incongruent effects on perturbed posture. This study aimed to determine the effects of performing different suprapostural task types on reactive postural answers. Twenty five received a mechanical perturbation through unpedictable load liberation. Concurrently to this postural task, they performed a manual stability task, to hold a cylinder on a tray, with two variations: with the flat surface down or with the round surface down. Participants also performed a cognitive task, the n-back 3 task. This task was performed as a single task and concomitantly with the dual task. Performing multitask impaired cognitive and postural task performance. More errors and greater mean time to answer to the cognitive task were observed. At the postural task we found differences on motor strategies on the cognitive task condition: greater joint flexion at hip and shoulder, greater trunk linear displacement, greater trunk and tray velocity, as well as a reduction on gastrocnemius magnitude. At this condition we also found that the participants took longer to revert the anterior oscilation to return to a more stable position. Therefore the integration between tasks was successful, given the interference between the attentional processes and/or necessary resources to accomplish the tasks. It is possible that may have been withdrawal of attentional resources form the sensorial inputs processing associated with the postural control. That would affect central set, producing an inaccurate influence on postural answers to perturbation. Manual task produced positive effect on postural task. On the higher restriction condition it was found a more efficient postural answer, with less joint range on shoulder, hip and ankle. Additionally, the trunk variables: linear displacement, velocity and verticality, as well as tray velocity, also were inferior. This study indicates that central set is elaborated based on functional restrictions imposed by suprapostural tasks and it can influence postural task, even with a parallel processing in order to execute a concomitant cognitive task. Competition between processes and/or resources to accomplish the proposed tasks affects balance, with negative results when a cognitive task is present, and with positive results when there is a manual restriction

Neste estudo foi avaliado o efeito da restrição de estabilidade imposta por uma tarefa voluntária sobre a adaptação de respostas posturais reativas a perturbações externas em jovens, idosos sadios e idosos com doença de Parkinson (DP). No Experimento 1 participantes com DP e idosos sadios foram perturbados por meio de translação posterior da superfície de apoio, enquanto executavam duas versões de uma tarefa voluntária: segurando uma bandeja com um cilindro apoiado em sua base (BR) ou em seu lado circular (AR). A avaliação foi feita por meio de blocos alternados de baixa e alta restrição. Os resultados indicaram que ambos os grupos mostram menor velocidade da bandeja no contexto de AR em comparação ao de BR. A latência de resposta postural foi maior no contexto de AR apenas para indivíduos sadios. Indivíduos sadios apresentaram diferentes padrões de coordenação ombro-quadril em função da restrição da tarefa, enquanto idosos com DP apresentaram um padrão relativamente invariável. Estes resultados sugerem que a doença de Parkinson prejudica a capacidade de adaptar as respostas posturais às exigências impostas por uma tarefa voluntária. O Experimento 2 teve como objetivo comparar as respostas posturais reativas entre jovens e idosos sadios. O mesmo paradigma do Experimento 1, com exceção do tipo de perturbação, foi utilizado no Experimento 2. Ambos os grupos diminuíram a velocidade da bandeja no contexto de AR em comparação ao contexto de BR. Os resultados mais expressivos mostraram que, enquanto os jovens adaptaram a latência muscular, magnitude muscular, nível de coativação muscular e coordenação interarticular de acordo com a sequência, os idosos foram mais sensíveis ao contexto atual de restrição da tarefa voluntária. Estes resultados sugerem que o envelhecimento leva à mudança de uma adaptação mais generalizada para uma mais específica das respostas posturais reativas / This study assessed the effect of stability constraints imposed by a voluntary task on the adaptation of postural responses to an external perturbation in healthy adults and in elderly individuals with Parkinsons disease (PD). In Experiment 1 subjects with PD and age-matched controls were perturbed through a backward translation of the support surface while standing and performing two versions of a voluntary task: holding a tray with a cylinder placed with the flat side down (LC) or with the rolling round side down (HC). Participants performed alternating blocks of low and high constraint trials. Parkinsons disease participants accomplished the voluntary task as well as controls, showing slower tray velocity in the high, as compared with the low, constraint context. Latency of postural responses was longer in the high constraint context only for control subjects. Control subjects presented different patterns of hip-shoulder coordination as a function of task constraint, whereas PD subjects had a relatively invariable pattern. These results suggest that Parkinsons disease impairs the capacity to adapt postural responses to constraints imposed by a voluntary task. Experiment 2 aimed at comparing postural reactive responses between healthy young and elderly individuals in response to unexpected load release. Results showed that while the young group adapted muscular latency, muscular magnitude, coactivation level and interjoint coordination according to task-constraint sequence, the elderly group was more sensitive to the current context of voluntary task constraint. These results suggest that aging lead to more specific postural reactive responses adaptation

O presente estudo teve como objetivo avaliar a aprendizagem em uma tarefa dual em comparação à aprendizagem de tarefas singulares e a respectiva variação de demanda atencional em função da prática. Participaram do estudo 27 estudantes universitários destros, divididos em três grupos de acordo com a tarefa praticada: prática da tarefa singular de traçar uma estrela com a mão esquerda recebendo feedback invertido (EST), prática da tarefa singular de toques sequenciais dos dedos da mão direita (TOQ) e prática dual consistindo na prática simultânea das duas tarefas singulares (T+E). A demanda atencional foi mensurada por meio do tempo de reação probatório, com estímulo auditivo e resposta vocal. As tarefas foram praticadas em 200 tentativas, distribuídas em 4 sessões executadas em diferentes dias. O efeito de aprendizagem foi avaliado após um dia e após uma semana a última sessão de prática. Os resultados mostraram que a demanda atencional foi maior na tarefa dual em comparação com as tarefas singulares e houve diminuição persistente da demanda atencional após o período de prática somente para a tarefa dual. A análise da fase de aquisição mostrou que o ganho proporcional de desempenho do grupo T+E foi equivalente ao encontrado para os grupos singulares, apesar de ter havido vantagem de desempenho favorável aos grupos singulares. A avaliação da retenção revelou que a prática na tarefa dual induziu resultados equivalentes à prática nas tarefas singulares quando avaliado o desempenho em cada tarefa motora separadamente. Para desempenho na tarefa dual, o grupo T+E atingiu valores superiores ao grupo EST e valores equivalentes ao grupo TOQ nas respectivas tarefas praticadas por estes dois grupos. Tais resultados mostram que o compartilhamento dos recursos atencionais durante a tarefa dual não prejudicou a aprendizagem motora em comparação com a prática com atenção focal em uma tarefa singular / This study aimed to evaluate learning of a dual task in comparison to learning of single tasks and the respective variation of attentional demand as a function of practice. Twenty-seven right-handed university students participated of the study. They were assigned to one of three groups: practice of a single task requiring drawing of a star based on inverted visual feedback with the left hand (EST); practice of a single task requiring fast sequential fingers movements with the right hand (TOQ); and practice of a dual task requiring performance of both single tasks simultaneously (T+E). To evaluate attentional demand we used a probe reaction time task, consisting of auditory stimuli and vocal responses. The experimental tasks were practiced for 200 trials, during four sessions distributed on different days. The learning effect was evaluated after one day and after one week the last practice session. Results showed that attentional demand was higher when performing the dual task in comparison with the two single tasks and reduced attentional demand persisted after the practice period only for the dual task. Analysis of the acquisition phase showed that the proportional performance gain of the T+E group was equivalent to that found for groups practicing single tasks, despite the performance advantage favoring the latter. Evaluation of the retention phase showed that practice of the dual task led to similar results to practicing single tasks when performance was measured on each motor task separately. For performance on the dual task, the T+E group was superior in comparison with the EST group and equivalent to the TOQ group on the specific tasks practiced by these two groups. The results evidenced that sharing attentional resources in the practice of a dual task did not hinder motor learning in comparison to situations of focused attention to the practice of a single task

Neste estudo foi avaliado o efeito da restrição de estabilidade imposta por uma tarefa voluntária sobre a adaptação de respostas posturais reativas a perturbações externas em jovens, idosos sadios e idosos com doença de Parkinson (DP). No Experimento 1 participantes com DP e idosos sadios foram perturbados por meio de translação posterior da superfície de apoio, enquanto executavam duas versões de uma tarefa voluntária: segurando uma bandeja com um cilindro apoiado em sua base (BR) ou em seu lado circular (AR). A avaliação foi feita por meio de blocos alternados de baixa e alta restrição. Os resultados indicaram que ambos os grupos mostram menor velocidade da bandeja no contexto de AR em comparação ao de BR. A latência de resposta postural foi maior no contexto de AR apenas para indivíduos sadios. Indivíduos sadios apresentaram diferentes padrões de coordenação ombro-quadril em função da restrição da tarefa, enquanto idosos com DP apresentaram um padrão relativamente invariável. Estes resultados sugerem que a doença de Parkinson prejudica a capacidade de adaptar as respostas posturais às exigências impostas por uma tarefa voluntária. O Experimento 2 teve como objetivo comparar as respostas posturais reativas entre jovens e idosos sadios. O mesmo paradigma do Experimento 1, com exceção do tipo de perturbação, foi utilizado no Experimento 2. Ambos os grupos diminuíram a velocidade da bandeja no contexto de AR em comparação ao contexto de BR. Os resultados mais expressivos mostraram que, enquanto os jovens adaptaram a latência muscular, magnitude muscular, nível de coativação muscular e coordenação interarticular de acordo com a sequência, os idosos foram mais sensíveis ao contexto atual de restrição da tarefa voluntária. Estes resultados sugerem que o envelhecimento leva à mudança de uma adaptação mais generalizada para uma mais específica das respostas posturais reativas / This study assessed the effect of stability constraints imposed by a voluntary task on the adaptation of postural responses to an external perturbation in healthy adults and in elderly individuals with Parkinsons disease (PD). In Experiment 1 subjects with PD and age-matched controls were perturbed through a backward translation of the support surface while standing and performing two versions of a voluntary task: holding a tray with a cylinder placed with the flat side down (LC) or with the rolling round side down (HC). Participants performed alternating blocks of low and high constraint trials. Parkinsons disease participants accomplished the voluntary task as well as controls, showing slower tray velocity in the high, as compared with the low, constraint context. Latency of postural responses was longer in the high constraint context only for control subjects. Control subjects presented different patterns of hip-shoulder coordination as a function of task constraint, whereas PD subjects had a relatively invariable pattern. These results suggest that Parkinsons disease impairs the capacity to adapt postural responses to constraints imposed by a voluntary task. Experiment 2 aimed at comparing postural reactive responses between healthy young and elderly individuals in response to unexpected load release. Results showed that while the young group adapted muscular latency, muscular magnitude, coactivation level and interjoint coordination according to task-constraint sequence, the elderly group was more sensitive to the current context of voluntary task constraint. These results suggest that aging lead to more specific postural reactive responses adaptation

Pouco se conhece ainda sobre as demandas atencionais necessárias para o equilíbrio em condições desafiantes, como em situação de postura perturbada. Respostas posturais podem ser influenciadas por tarefas supraposturais. Tarefas de estabilidade manual parecem induzir respostas posturais mais eficientes. Já as tarefas supraposturais cognitivas apresentam resultados incongruentes nos efeitos em tarefa postural perturbada. Este estudo procurou determinar os efeitos de realizar diferentes tipos de tarefa suprapostural nas respostas posturais reativas a uma perturbação mecânica. Vinte e cinco adultos jovens foram sujeitos a uma perturbação mecânica, com liberação de carga, imprevisível. Concomitantemente com essa tarefa postural, realizaram uma tarefa de estabilidade manual, que requeria segurar uma bandeja com cilindro, em uma de duas variantes: com superfície plana para baixo, ou com superfície redonda para baixo. Os participantes realizaram ainda uma tarefa cognitiva, de contagem decrescente de três em três. Essa tarefa foi desempenhada em conjunto com a tarefa dual descrita anteriormente e ainda de forma isolada. A realização da multitarefa prejudicou o desempenho na tarefa cognitiva e também na tarefa postural. Foi observado maior número de erros e maior tempo médio para responder à tarefa cognitiva. Na tarefa postural foram encontradas diferenças nas estratégias motoras quando foi solicitada a tarefa cognitiva: maiores amplitudes de flexão articular no quadril e ombro, maior deslocamento linear do tronco, maior velocidade do tronco e da bandeja bem como menor magnitude do gastrocnêmio. Nesta condição os participantes também demoraram mais para reverter a oscilação anterior e assim retornar a uma posição mais estável. Assim a integração entre as tarefas não foi bem sucedida, por interferência nos processos e/ou recursos atencionais necessários para realizar as tarefas. É possível que tenha ocorrido afastamento de recursos atencionais do processamento de inputs sensoriais associados ao controle postural. Tal afetaria o central set, produzindo uma influência imprecisa nas respostas posturais à perturbação. A tarefa manual produziu efeito positivo na tarefa postural. Observou-se que a condição de maior restrição da tarefa manual induziu uma resposta postural mais eficiente, com menor amplitude articular do ombro, quadril e tornozelo. Verificou-se ainda que as medidas referentes à mobilização do tronco: amplitude linear, velocidade e verticalidade, bem como a velocidade da bandeja, também foram menores. Este estudo indica que o central set é elaborado a partir de restrições funcionais impostas por tarefas supra-posturais e consegue exercer algum controle na tarefa postural, mesmo com um processamento paralelo para realizar uma tarefa cognitiva. A competição entre os processos e\\ou recursos para realizar as tarefas propostas no presente estudo afeta o equilíbrio, de forma negativa quando uma tarefa cognitiva está presente, e de forma positiva quando existe uma restrição funcional manual / Attentional demands on posture challenging conditions still present many questions. Postural answers can be influenced by suprapostural tasks. Motor tasks and, specifically, manual stability tasks induce more efficient postural answers. Cognitive suprapostural tasks present incongruent effects on perturbed posture. This study aimed to determine the effects of performing different suprapostural task types on reactive postural answers. Twenty five received a mechanical perturbation through unpedictable load liberation. Concurrently to this postural task, they performed a manual stability task, to hold a cylinder on a tray, with two variations: with the flat surface down or with the round surface down. Participants also performed a cognitive task, the n-back 3 task. This task was performed as a single task and concomitantly with the dual task. Performing multitask impaired cognitive and postural task performance. More errors and greater mean time to answer to the cognitive task were observed. At the postural task we found differences on motor strategies on the cognitive task condition: greater joint flexion at hip and shoulder, greater trunk linear displacement, greater trunk and tray velocity, as well as a reduction on gastrocnemius magnitude. At this condition we also found that the participants took longer to revert the anterior oscilation to return to a more stable position. Therefore the integration between tasks was successful, given the interference between the attentional processes and/or necessary resources to accomplish the tasks. It is possible that may have been withdrawal of attentional resources form the sensorial inputs processing associated with the postural control. That would affect central set, producing an inaccurate influence on postural answers to perturbation. Manual task produced positive effect on postural task. On the higher restriction condition it was found a more efficient postural answer, with less joint range on shoulder, hip and ankle. Additionally, the trunk variables: linear displacement, velocity and verticality, as well as tray velocity, also were inferior. This study indicates that central set is elaborated based on functional restrictions imposed by suprapostural tasks and it can influence postural task, even with a parallel processing in order to execute a concomitant cognitive task. Competition between processes and/or resources to accomplish the proposed tasks affects balance, with negative results when a cognitive task is present, and with positive results when there is a manual restriction

O presente estudo teve como objetivo avaliar a aprendizagem em uma tarefa dual em comparação à aprendizagem de tarefas singulares e a respectiva variação de demanda atencional em função da prática. Participaram do estudo 27 estudantes universitários destros, divididos em três grupos de acordo com a tarefa praticada: prática da tarefa singular de traçar uma estrela com a mão esquerda recebendo feedback invertido (EST), prática da tarefa singular de toques sequenciais dos dedos da mão direita (TOQ) e prática dual consistindo na prática simultânea das duas tarefas singulares (T+E). A demanda atencional foi mensurada por meio do tempo de reação probatório, com estímulo auditivo e resposta vocal. As tarefas foram praticadas em 200 tentativas, distribuídas em 4 sessões executadas em diferentes dias. O efeito de aprendizagem foi avaliado após um dia e após uma semana a última sessão de prática. Os resultados mostraram que a demanda atencional foi maior na tarefa dual em comparação com as tarefas singulares e houve diminuição persistente da demanda atencional após o período de prática somente para a tarefa dual. A análise da fase de aquisição mostrou que o ganho proporcional de desempenho do grupo T+E foi equivalente ao encontrado para os grupos singulares, apesar de ter havido vantagem de desempenho favorável aos grupos singulares. A avaliação da retenção revelou que a prática na tarefa dual induziu resultados equivalentes à prática nas tarefas singulares quando avaliado o desempenho em cada tarefa motora separadamente. Para desempenho na tarefa dual, o grupo T+E atingiu valores superiores ao grupo EST e valores equivalentes ao grupo TOQ nas respectivas tarefas praticadas por estes dois grupos. Tais resultados mostram que o compartilhamento dos recursos atencionais durante a tarefa dual não prejudicou a aprendizagem motora em comparação com a prática com atenção focal em uma tarefa singular / This study aimed to evaluate learning of a dual task in comparison to learning of single tasks and the respective variation of attentional demand as a function of practice. Twenty-seven right-handed university students participated of the study. They were assigned to one of three groups: practice of a single task requiring drawing of a star based on inverted visual feedback with the left hand (EST); practice of a single task requiring fast sequential fingers movements with the right hand (TOQ); and practice of a dual task requiring performance of both single tasks simultaneously (T+E). To evaluate attentional demand we used a probe reaction time task, consisting of auditory stimuli and vocal responses. The experimental tasks were practiced for 200 trials, during four sessions distributed on different days. The learning effect was evaluated after one day and after one week the last practice session. Results showed that attentional demand was higher when performing the dual task in comparison with the two single tasks and reduced attentional demand persisted after the practice period only for the dual task. Analysis of the acquisition phase showed that the proportional performance gain of the T+E group was equivalent to that found for groups practicing single tasks, despite the performance advantage favoring the latter. Evaluation of the retention phase showed that practice of the dual task led to similar results to practicing single tasks when performance was measured on each motor task separately. For performance on the dual task, the T+E group was superior in comparison with the EST group and equivalent to the TOQ group on the specific tasks practiced by these two groups. The results evidenced that sharing attentional resources in the practice of a dual task did not hinder motor learning in comparison to situations of focused attention to the practice of a single task

Este estudo objetivou investigar os componentes posturais reativos em resposta a deslocamentos da base de suporte, perturbando o equilíbrio corporal, em função da realização concomitante de uma tarefa supra-postural manual e incerteza sobre a direção de perturbação. Dezesseis adultos jovens de ambos os sexos (M = 26,3 anos; DP = 2,6) participaram do estudo. A tarefa supra-postural consistiu em equilibrar um cilindro sobre uma bandeja (restrição), cujo desempenho foi verificado por meio do deslocamento angular do cilindro. O desempenho na tarefa postural foi avaliado em função da combinação da incerteza sobre a direção de perturbação postural (anterior ou posterior) e restrição imposta pela tarefa supra-postural, requisitando equilíbrio do cilindro ou manutenção de uma bandeja na orientação horizontal. O desempenho na tarefa postural foi avaliado por meio de análises eletromiográfica de músculos anteriores e posteriores da perna direita e cinemática das principais articulações envolvidas nos ajustes da postura e da tarefa supra-postural. Os resultados mostraram que a tarefa supra-postural com restrição em perturbações previsíveis diminuiu a latência de ativação da musculatura agonista reduziu o deslocamento manual no controle na tarefa supra-postural. A tarefa supra-postural com restrição induziu ajustes diferenciados nas articulações do tornozelo, joelho, quadril e ombro em comparação à condição sem restrição. Os resultados sugerem que a tarefa supra-postural com restrição induziu maior automatização postural para reagir rapidamente à perturbação. Estes resultados indicam que o controle de uma tarefa supra-postural é integrado com a manutenção do controle postural em situações de perturbação do equilíbrio corporal. Além disso, esta integração foi mostrada ser dependente da previsibilidade da direção de perturbação postural. Assim, a principal conclusão deste estudo foi que a restrição imposta pela tarefa supra-postural influencia respostas neurofisiológicas reativas associadas ao controle postural, que são potencializadas pela previsibilidade da perturbação postural / This study aimed to investigate the reactive components of postural adjustments in response to displacements of the basis of support, disturbing body balance, as a function of a concomitant manual execution of a supra-postural task and uncertainty about the perturbation direction. Sixteen young adults of both genders (M = 26,3 years; SD = 2,6) participated in the study. The supra-postural task consisted of equilibrating a cylinder on a tray (constraint), whose performance was assessed through cylinder displacement. The performance on stance was evaluated as a function of a combination of uncertainty of direction of postural perturbation (anterior or posterior) and the constraint imposed by the supra-postural task, requiring equilibrium of the cylinder or maintenance of a tray in a horizontal orientation. Performance on stance was assessed through electromyographic analysis of anterior and posterior muscles of the right leg and kinematics of the main joints involved in postural e supra-postural adjustments. The results showed that the supra-postural task in predictable perturbations decreased the activation latency of agonistic muscles and diminished the manual displacement in the supra-postural task. The constraining supra-postural task induced differential adjustments in the ankle, knee, hip and shoulder in comparison with the condition without constraint. The results suggest that the restrictive supra-postural task induced a more automatic postural control to rapidly react to perturbations, generating more efficient postural adjustments. Thus, the present results suggest that the constraining supra-postural task induced more automatic responses. These results indicate that the control of a supra-postural task is integrated with the maintenance of upright stance in situations of balance perturbation. Moreover, this integration was shown to be dependent on predictability of direction of postural perturbation. So, the main conclusion drawn from our results is that the constraint imposed by the supra-postural task influences reactive neurophysiological responses related to postural control, which are enhanced by postural perturbation predictability

A capacidade de adaptação das respostas posturais automáticas de acordo com informações do contexto indica uma interação entre dois níveis de controle, em que o processamento cognitivo de alta ordem das características de uma perturbação iminente seria capaz de modular o controle postural em níveis inferiores do sistema sensoriomotor. Os estudos aqui propostos procuram responder quais informações sobre as características da perturbação são utilizadas pelo central set para modular as respostas posturais automáticas. A tarefa estudada consistiu na recuperação do equilíbrio da postura ereta em resposta à translação da base de suporte. No Experimento 1, foi avaliada a influência de dicas visuais sobre a amplitude de deslocamento da base de suporte em sequências repetitivas ou aleatórias de perturbação. No Experimento 2, a dica de amplitude de deslocamento foi dada por meio da sequência de perturbações, comparando-se tentativas repetidas em bloco, em sequência conhecida e em sequência aleatória. No Experimento 3, foi avaliado o efeito de incerteza tanto da amplitude da perturbação quanto do tempo de aplicação da perturbação. O Experimento 4 teve como propósito avaliar a interação entre dica temporal e tarefa cognitiva concomitante à recuperação do equilíbrio. Os resultados mostram que (a) informações prévias sobre a magnitude da perturbação postural parecem ser incapazes de modular respostas posturais automáticas; (b) modulação de respostas posturais automáticas a partir de uma sequência repetitiva de perturbações aparentemente está associada à adaptação do sistema sensoriomotor e não à participação de processamento cognitivo das características físicas da perturbação iminente; (c) previsibilidade temporal da perturbação postural induz uma otimização das respostas posturais automáticas; e (d) a execução de tarefa cognitiva no momento da perturbação inibe o ganho de estabilidade de respostas posturais automáticas conferido pela dica temporal. Como conclusão, parece haver uma limitação do processamento cognitivo em modular respostas posturais automáticas. Considerando-se que o conceito de central set expressa a noção de que processamento cognitivo de dicas contextuais é capaz de otimizar respostas posturais automáticas, nossos resultados sugerem a necessidade da revisão deste conceito amplamente empregado na literatura de controle postural / Adaptability of automatic postural responses according to context information indicates an interaction between two levels of control, in which the high-order cognitive processing of the perturbation characteristics would be able to modulate postural control in lower levels of the sensorimotor system. The studies proposed here intended to scrutinize what cues about the perturbation characteristics are used by the central set to modulate the automatic postural responses. The task studied consisted in the recovery of postural equilibrium in response to a posterior translation of the support base. In Experiment 1, it was evaluated the effect of precueing the displacement amplitude of the supporting base in repetitive or random perturbation sequences. In Experiment 2, precueing of the support base displacement was provided by the sequence of perturbations, comparing repetitive trials, known sequence and random sequence. In Experiment 3, we evaluated the effect of uncertainty about amplitude and time of perturbation. Experiment 4 aimed to evaluate the interaction of temporal precueing and a concurrent cognitive task on body equilibrium recovery. Results show that (a) previous information about perturbation magnitude seems to be unable to modulate automatic postural responses; (b) modulation of automatic postural responses from a repetitive sequence of perturbations is apparently associated with an adaptation of the sensorimotor system rather than to the participation of cognitive processing of the perturbation characteristics; (c) temporal predictability of the postural perturbation induces optimization of automatic postural responses; and (d) cognitive task execution at the time of the perturbation inhibits the gain of automatic postural responses stability provided by temporal precueing. As a conclusion, there seems to be a limitation of cognitive processing to modulate automatic postural responses. Considering that the concept of central set expresses the notion that cognitive processing of a contextual precue is able to optimize automatic postural responses, our results suggest the need for revision of this conceptualization widely used in the postural control literature

A capacidade de adaptação das respostas posturais automáticas de acordo com informações do contexto indica uma interação entre dois níveis de controle, em que o processamento cognitivo de alta ordem das características de uma perturbação iminente seria capaz de modular o controle postural em níveis inferiores do sistema sensoriomotor. Os estudos aqui propostos procuram responder quais informações sobre as características da perturbação são utilizadas pelo central set para modular as respostas posturais automáticas. A tarefa estudada consistiu na recuperação do equilíbrio da postura ereta em resposta à translação da base de suporte. No Experimento 1, foi avaliada a influência de dicas visuais sobre a amplitude de deslocamento da base de suporte em sequências repetitivas ou aleatórias de perturbação. No Experimento 2, a dica de amplitude de deslocamento foi dada por meio da sequência de perturbações, comparando-se tentativas repetidas em bloco, em sequência conhecida e em sequência aleatória. No Experimento 3, foi avaliado o efeito de incerteza tanto da amplitude da perturbação quanto do tempo de aplicação da perturbação. O Experimento 4 teve como propósito avaliar a interação entre dica temporal e tarefa cognitiva concomitante à recuperação do equilíbrio. Os resultados mostram que (a) informações prévias sobre a magnitude da perturbação postural parecem ser incapazes de modular respostas posturais automáticas; (b) modulação de respostas posturais automáticas a partir de uma sequência repetitiva de perturbações aparentemente está associada à adaptação do sistema sensoriomotor e não à participação de processamento cognitivo das características físicas da perturbação iminente; (c) previsibilidade temporal da perturbação postural induz uma otimização das respostas posturais automáticas; e (d) a execução de tarefa cognitiva no momento da perturbação inibe o ganho de estabilidade de respostas posturais automáticas conferido pela dica temporal. Como conclusão, parece haver uma limitação do processamento cognitivo em modular respostas posturais automáticas. Considerando-se que o conceito de central set expressa a noção de que processamento cognitivo de dicas contextuais é capaz de otimizar respostas posturais automáticas, nossos resultados sugerem a necessidade da revisão deste conceito amplamente empregado na literatura de controle postural / Adaptability of automatic postural responses according to context information indicates an interaction between two levels of control, in which the high-order cognitive processing of the perturbation characteristics would be able to modulate postural control in lower levels of the sensorimotor system. The studies proposed here intended to scrutinize what cues about the perturbation characteristics are used by the central set to modulate the automatic postural responses. The task studied consisted in the recovery of postural equilibrium in response to a posterior translation of the support base. In Experiment 1, it was evaluated the effect of precueing the displacement amplitude of the supporting base in repetitive or random perturbation sequences. In Experiment 2, precueing of the support base displacement was provided by the sequence of perturbations, comparing repetitive trials, known sequence and random sequence. In Experiment 3, we evaluated the effect of uncertainty about amplitude and time of perturbation. Experiment 4 aimed to evaluate the interaction of temporal precueing and a concurrent cognitive task on body equilibrium recovery. Results show that (a) previous information about perturbation magnitude seems to be unable to modulate automatic postural responses; (b) modulation of automatic postural responses from a repetitive sequence of perturbations is apparently associated with an adaptation of the sensorimotor system rather than to the participation of cognitive processing of the perturbation characteristics; (c) temporal predictability of the postural perturbation induces optimization of automatic postural responses; and (d) cognitive task execution at the time of the perturbation inhibits the gain of automatic postural responses stability provided by temporal precueing. As a conclusion, there seems to be a limitation of cognitive processing to modulate automatic postural responses. Considering that the concept of central set expresses the notion that cognitive processing of a contextual precue is able to optimize automatic postural responses, our results suggest the need for revision of this conceptualization widely used in the postural control literature

Este estudo objetivou investigar os componentes posturais reativos em resposta a deslocamentos da base de suporte, perturbando o equilíbrio corporal, em função da realização concomitante de uma tarefa supra-postural manual e incerteza sobre a direção de perturbação. Dezesseis adultos jovens de ambos os sexos (M = 26,3 anos; DP = 2,6) participaram do estudo. A tarefa supra-postural consistiu em equilibrar um cilindro sobre uma bandeja (restrição), cujo desempenho foi verificado por meio do deslocamento angular do cilindro. O desempenho na tarefa postural foi avaliado em função da combinação da incerteza sobre a direção de perturbação postural (anterior ou posterior) e restrição imposta pela tarefa supra-postural, requisitando equilíbrio do cilindro ou manutenção de uma bandeja na orientação horizontal. O desempenho na tarefa postural foi avaliado por meio de análises eletromiográfica de músculos anteriores e posteriores da perna direita e cinemática das principais articulações envolvidas nos ajustes da postura e da tarefa supra-postural. Os resultados mostraram que a tarefa supra-postural com restrição em perturbações previsíveis diminuiu a latência de ativação da musculatura agonista reduziu o deslocamento manual no controle na tarefa supra-postural. A tarefa supra-postural com restrição induziu ajustes diferenciados nas articulações do tornozelo, joelho, quadril e ombro em comparação à condição sem restrição. Os resultados sugerem que a tarefa supra-postural com restrição induziu maior automatização postural para reagir rapidamente à perturbação. Estes resultados indicam que o controle de uma tarefa supra-postural é integrado com a manutenção do controle postural em situações de perturbação do equilíbrio corporal. Além disso, esta integração foi mostrada ser dependente da previsibilidade da direção de perturbação postural. Assim, a principal conclusão deste estudo foi que a restrição imposta pela tarefa supra-postural influencia respostas neurofisiológicas reativas associadas ao controle postural, que são potencializadas pela previsibilidade da perturbação postural / This study aimed to investigate the reactive components of postural adjustments in response to displacements of the basis of support, disturbing body balance, as a function of a concomitant manual execution of a supra-postural task and uncertainty about the perturbation direction. Sixteen young adults of both genders (M = 26,3 years; SD = 2,6) participated in the study. The supra-postural task consisted of equilibrating a cylinder on a tray (constraint), whose performance was assessed through cylinder displacement. The performance on stance was evaluated as a function of a combination of uncertainty of direction of postural perturbation (anterior or posterior) and the constraint imposed by the supra-postural task, requiring equilibrium of the cylinder or maintenance of a tray in a horizontal orientation. Performance on stance was assessed through electromyographic analysis of anterior and posterior muscles of the right leg and kinematics of the main joints involved in postural e supra-postural adjustments. The results showed that the supra-postural task in predictable perturbations decreased the activation latency of agonistic muscles and diminished the manual displacement in the supra-postural task. The constraining supra-postural task induced differential adjustments in the ankle, knee, hip and shoulder in comparison with the condition without constraint. The results suggest that the restrictive supra-postural task induced a more automatic postural control to rapidly react to perturbations, generating more efficient postural adjustments. Thus, the present results suggest that the constraining supra-postural task induced more automatic responses. These results indicate that the control of a supra-postural task is integrated with the maintenance of upright stance in situations of balance perturbation. Moreover, this integration was shown to be dependent on predictability of direction of postural perturbation. So, the main conclusion drawn from our results is that the constraint imposed by the supra-postural task influences reactive neurophysiological responses related to postural control, which are enhanced by postural perturbation predictability