raziskovalna dejavnost 121 Changes in pupil size during performance of balance task abstract Abstract More challenging balance tasks demand increased postural control and could present an increased load of the cognitive sys- tem. Changes in cognitive load could be mirrored in pupil size dilatation which can be measured with pupillometry. The aim of this study was to analyse whether changes in stiffness and size of support surface cause changes in pupil size diameter. Twenty healthy young adults participated in the study and performed bilateral stance on a stabile flat surface and unilateral stance on two different support surfaces (solid flat surface and soft surface). Pupil diameter and basic parameters of the centre of pressure movement (sway velocity and average frequency) were analysed. Statistically significant differences in pupil diameter and sway velocity were observed between unilateral stance on solid flat surface and unilateral stance on soft surface. The results of the study indicate when support surface changes from a solid to soft, the average pupil size increases (~ 10 %). Furthermore, perform- ing unilateral stance on a soft surface represents a greater cognitive load than performing unilateral stance on a solid surface. Keywords: pupillometry, cognitive load, balance, somatosensory inflow Izvleček Zahtevnejše ravnotežne naloge lahko za naš spo- znavni sistem pomenijo dodatno obremenitev. Spoznavno obremenitev lahko merimo s pupilo- metrijo, ki spremlja spremembe v velikosti zenice. S študijo smo želeli preveriti, ali se tudi ob spre- membah togosti ali velikosti podporne podlage med izvedbo stoje spremeni velikost zenice zara- di večje spoznavne obremenitve. V študiji je so- delovalo 20 zdravih mladih odraslih. Izvedli so so- nožno stojo na trdi podlagi ter enonožno stojo na dveh različnih podlagah (trda in mehka podlaga). Med izvedbo stoje smo izmerili parametre veli- kosti zenice in parametre gibanja točke skupne- ga pritiska telesa podlage (hitrost in povprečno frekvenco). Ugotovili smo statistično pomembne razlike v velikosti zenice in hitrosti gibanja točke skupnega pritiska telesa na podlago med enono- žno stojo na trdi podlagi in mehki podlagi. Rezul- tati študije kažejo, da se ob spremembi podlage iz toge na mehko podporno podlago poveča povprečna velikost zenice (~ 10 %). Rezultati ka- žejo, da izvajanje enonožne stoje na mehki pod- lagi pomeni večjo spoznavno obremenitev kot izvajanje enonožne stoje na trdi podlagi. Ključne besede: pupilometrija, spoznavna obremeni- tev, ravnotežje, somatosenzorni priliv Tinka Leskovec, 1 Katja Tomažin, 1 Živa Majcen Rošker, 1 Jernej Rošker 2 Velikost zenice med izvajanjem ravnotežnih nalog 1 Fakulteta za šport, Univerza v Ljubljani 2 Fakulteta za vede o zdravju, Univerza na Primorskem 122 „ Uvod Za uspešno ohranjanje ravnotežja je po- membno učinkovito sodelovanje med mišično-skeletnim, somatosenzoričnim in živčnim sistemom (Pollock, Durward, Rowe in Paul, 2000). Vendar je v vsakdanjem ži- vljenju pogosto treba ob ohranjanju rav- notežja izvajati tudi druge motorične in spoznavne naloge, kar je lahko predvsem za spoznavni sistem dodatna obremeni- tev. Hkratno izvajanje večjega števila nalog zahteva porazdelitev spoznavne kapacitete in lahko vodi v njeno preobremenitev. Ob preobremenitvah se poslabša sposobnost ohranjanja ravnotežja med stojo, ki se naj- pogosteje izraža v večjem nihanju telesa ter slabši sposobnosti opravljanja spoznav- ne naloge – več napak ali podaljšanje re- akcijskega časa (Albertsen, Ghédira, Gracies in Hutin, 2017; Jacob May, Tomporowski in Ferrara, 2011; Remaud, Boyas, Caron in Bi- lodeau, 2012). Prav tako se tudi med izva- janjem zahtevnejše gibalne naloge, kot je hoja, ob dodajanju dodatne spoznavne naloge zmanjša uspešnost hoje, kar se kaže v zmanjšanju hitrosti hoje, kadence hoje in dolžine koraka (Hoang Ranchet, Derolle- pot, Moreau in Paire-Ficout idr., 2020). Tudi ob spremljanju možganskih valov z elektroencefalografijo so ugotovili, da se ob dodajanju spoznavne naloge (M. Ash- tiani, Ashtiani in Oskei, 2021) in spreminja- nju pogojev za izvajanje ravnotežne nalo- ge (Büchel idr., 2021; Hülsdünker, Mierau, Neeb, Kleinöder in Strüder, 2015; Tse idr., 2013) poveča aktivnost možganskih valov beta in theta. Aktivnost možganskih valov theta se okrepi, ko zaznavamo in procesi- ramo večje število napak, povečana aktiv- nost valov beta pa se kaže predvsem med reševanjem problemov in odločanjem. To pomeni, da višja zahtevnost spoznavne na- loge in pogojev izvedbe ravnotežne nalo- ge zahteva vključevanje struktur možgan- ske skorje ali da je procesiranje, potrebno za nadzor ravnotežja na ravneh višjih kor- tikalnih struktur, zahtevnejše. To potrjuje tudi študija Kahyove, Wooda, Sosnoffa in Devosa (2018), kjer je odvzem vidnega sen- zoričnega dotoka pri mladih zdravih odra- slih med izvajanjem sonožne stoje zvišal indeks spoznavne obremenitve, merjene s pupilometrijo. Opisane študije kažejo, da lahko pri mladih odraslih odvzem vidne senzorne informacije v času izvajanja lažje ravnotežne naloge in posledično spremi- njanje pomena senzoričnega priliva pome- ni večji izziv za posameznikov spoznavni sistem in ohranjanje ravnotežja. Pupilometrija je metoda, s katero spremlja- mo spremembe v velikosti zenice in se uporablja za spremljanje spoznavne obre- menitve med izvajanjem različnih spoznav- nih nalog (Eckstein, Guerra-Carrillo, Miller Singley in Bunge, 2017). Zenice se s krče- njem ali širjenjem odzivajo na različne dra- žljaje, med katere spada tudi višja stopnja vzburjenja ali spoznavnega napora, kar imenujemo psihosenzorni odziv (Mathôt, 2018). Ta ima svoj izvor v poteh, ki pove- zujejo zenične mišice ter locus coeruleus ter preostali noradrenalni sistem (Laeng in Dag, 2019). Povečanje zahtev po pozornosti ali spoznavni obremenitvi aktivira locus co- eruleus (Alnæs idr., 2014), ta inhibira mišico sphincter pupillae ter povečuje aktivnost simpatičnih vlaken, ki oživčujejo mišico di- lator pupillae, ter tako posredno širi zenico (Eckstein idr., 2017). Spremembe v velikosti zenice so torej lahko izraz sprememb v ak- tivnosti locus coeruleus in povečane zah- teve za ohranjanje ravnotežja in spoznavne obdelave. Raziskovalci so spremembe v velikosti zenice spremljali med izvedbo različnih motoričnih nalog, kot so stisk dlani, hoja, ravnotežne naloge in fini motorični gibi (Kahya idr., 2021; Saeedpour-Parizi, Hassan in Shea 2020; White in French, 2016; Zénon, Sidibé in Olivier, 2014). Ugotovili so, da se ob povečanih zahtevah izvajanja motorič- nih nalog poveča velikost zenice. Podobno v svoji študiji ugotavljajo tudi Kahya idr. (2018). Izvedli so le sonožno stojo in sono- žno stojo brez vidnega senzornega priliva, kar glede na absolutno mero intenzivnosti ravnotežnih nalog – hitrost gibanja točke skupnega pritiska telesa (STP) na podlago – spada med lažje ravnotežne naloge (Mu- ehlbauer, Roth, Bopp in Granache, 2012). Sprememba v togosti podporne podlage tudi pri lažjih ravnotežnih nalogah povzroči večjo nestabilnost (Patel, Fransson, Lush in Gomez, 2008). Izvajanje ravnotežnih nalog ob spremenjeni togosti podporne pod- lage oziroma na premikajoči se podlagi povzroči prilagajanje spreminjajočemu se somatosenzornemu prilivu, saj somatosen- zorni receptorji za zaznavanje sprememb v gibanju STP na podlago ter orientaciji te- lesa ne podajajo točnih oziroma pravilnih informacij (Wu in Chiang, 1997). Ker se pri ohranjanju ravnotežja integrirajo senzorne informacije iz vidnega, vestibularnega in somatosenzornega sistema ter se prilaga- ja pomen njihovega priliva (Peterka, 2002), je bil cilj raziskave ugotoviti, ali lahko tudi spreminjanje togosti in velikosti podporne podlage in s tem spremembe v pomenu somatosenzornega priliva vodijo do rela- tivnih sprememb v velikosti zenice med izvajanjem enonožne stoje. Ob tem nas je zanimalo še, ali bi pupilometrija lahko bila objektivna mera za spremljanje morebitnih sprememb v spoznavni obremenitvi tudi med izvajanjem ravnotežnih nalog med različnimi senzornimi pogoji. „ Metode Preizkušanci V raziskavi je sodelovalo 22 prostovoljcev, od tega 14 žensk in 8 moških. Za vključitev v študijo so morali biti preizkušanci sta- ri od 18 do 35 let, redno telesno aktivni, hkrati pa niso navajali težav med ohranja- njem ravnotežja. Potencialni preizkušanci so bili izključeni iz meritev, če so poročali o težavah z vidom (uporaba očal ali leč za korekcijo vida), vnetju notranjega ušesa v zadnjem letu, vestibularnem oziroma ne- vrološkem obolenju, kardiorespiratornem obolenju, akutni oziroma kronični bolečini v hrbtenici, glavobolu, vrtoglavici, šumenju v ušesih, poškodbi lokomotornega apara- ta v zadnjih treh letih, mišično-skeletnem obolenju, ki bi lahko vplivali na ravnotežje, ter o uživanju alkohola, prepovedanih sub- stanc ali sedativov v zadnjih 48 urah pred meritvami, saj te substance povzročijo oženje oziroma razširitev zenice (Laeng in Dag, 2019). Raziskava je potekala v skladu s Helsinško-tokijsko deklaracijo. Preizkušanci so bili predhodno seznanjeni z vsebino in cilji raziskave. Prav tako so vsi preizkušan- ci podpisali izjavo o informirani privolitvi v sodelovanje v raziskavi. Meritve je odobrila tudi Komisija za etična vprašanja na podro- čju športa na Univerzi v Ljubljani, Fakulteti za šport (št. 13: 2020/2046). Od 22 preizkušancev je bilo treba dva izlo- čiti iz statistične obdelave, saj je bil zajem podatkov pri pupilometriji manjši kot 50 %. Skupno smo v statistično analizo vzeli podatke 20 preizkušancev. Od tega je bilo 14 žensk, njihova povprečna starost je bila 25,14 ± 1,88 leta, povprečna telesna masa 60,22 ± 6,95 kg in povprečna telesna višina 167 ± 7 cm, ter 6 moških, njihova povpreč- na starost je bila 27 ,83 ± 2,23 leta, povpreč- na telesna masa 82,02 ± 7 ,37 kg in povpreč- na telesna višina 180 ± 6 cm. Postopki merjenja Med izvajanjem meritev smo zagotavljali konstantno svetlobo v prostoru, saj bi to lahko vplivalo na meritve. Meritve so traja- raziskovalna dejavnost 123 le približno 30 minut in so bile izvedene za vsakega preizkušanca le enkrat. Preizkušan- cem je bil na začetku predstavljen merilni protokol. Preizkušanci so v času meritev nosili sle- dilnik pogleda (Tobii ProGlasses 2, Tobii, Danderyd, Švedska) s frekvenco zajema podatkov 50 Hz, ki je omogočal tudi merje- nje velikosti zenice. Pred izvedbo ravnote- žnih nalog in med izvedbo so preizkušanci usmerili fokalni vid na točko, ki je bila od preizkušanca oddaljena 2,20 m in v višini oči. Pred začetkom zajemanja velikosti je bila opravljena kalibracija sledilnika pogle- da, pri čemer so preizkušanci sedeli na sto- lu, približno pol metra oddaljeni od točke, v katero so usmerili fokalni vid. Podatke o spremembah velikosti zenice smo obdelali z namensko programsko opremo (Tobii Pro Lab, Tobii, Danderyd, Švedska). Spremem- be velikosti zenice smo analizirali s progra- mom Matlab (Matlab R2017b, MathWorks Inc., Massachusetts, ZDA), kjer smo povpre- čili velikost zenice v intervalu izvedbe posa- mezne ravnotežne naloge. Med izvajanjem stoje smo izmerili velikost leve zenice (mm). Ravnotežne naloge so preizkušanci izvaja- li na pritiskovni plošči (tip 9260AA, Kistler Instruments AG, Winterthur, Švica), s ka- tero smo merili gibanje STP na podlago. Pridobljene podatke smo analizirali s pro- gramom Kistler MARS (Kistler, Winterthur, Švica). Preizkušanci so izvajali sonožno stojo, stojo na eni nogi na trdi ter na mehki podlagi (60 sekund, ena ponovitev, odmor med vsako ravnotežno nalogo je trajal dve minuti). Skupno so preizkušanci izvedli tri ravnotežne naloge, ki so bile razvrščene naključno. Med vsemi ravnotežnimi nalo- gami so morali roke ohranjati prekrižane na prsih. Kot izhodiščno ravnotežno nalo- go, na podlagi katere smo računali relativ- ne vrednosti spremljanih spremenljivk, so izvedli sonožno stojo, pri tem so se prsti in pete dotikali. Med izvajanjem ravnotežja v enonožni stoji je bila druga noga pokrčena v kolenu za 90° in vzporedna s stojno nogo. Nogi se med izvajanjem ravnotežne nalo- ge nista smeli dotikati. Enonožno stojo so preizkušanci izvedli le na dominantni nogi na dveh različnih podpornih podlagah. Pri prvem pogoju se je stoja izvajala na ravni trdi podlagi (na pritiskovni plošči). Sledila je izvedba na mehki podlagi (ravnotežna blazina Balance-pad Elite Airex AG, 1956, Sins, Švica), v nadaljevanju poimenovani kot mehka podlaga. Med izvajanjem stoje na pritiskovni plošči smo izmerili in analizi- rali hitrost gibanja STP na podlago (mm/s) in frekvenco gibanja STP na podlago (Hz). Izvajanje ravnotežne naloge je bilo preki- njeno, če so merjenci razklenili roke, pre- maknili stopalo ali izgubili ravnotežje in naredili korak ter če izvedba naloge ni bila pravilna (dotik nog pri izvedbi stoje na eni nogi). Sledili sta minuti odmora, nato so na- logo še enkrat ponovili. Statistična analiza V statistično analizo so bil vključeni pa- rametri povprečne velikosti leve zenice (Diam l ) ter parametri spremljanja gibanja STP na podlago, med katere smo vključili naslednje spremenljivke: skupna hitrost gi- banja STP na podlago (v tot ), hitrost gibanja STP na podlago v anteriorno-posteriorni (A-P) smeri (v ap ) in v medialno-lateralni (M-L) smeri (v ml ) ter povprečna frekvenca gibanja STP na podlago v smeri A-P (F ap ) in M-L (F ml ). Izmerjene absolutne vrednosti smo najprej preračunali v relativne vrednosti ([pov- prečna vrednost izbrane spremenljivke enonožne stoje na trdi ali mehki podlagi – povprečna vrednost izbrane spremenljivke sonožne stoje na trdi podlagi] × 100). Sta- tistično analizo smo opravili s programom SPSS (SPSS, 21.0. IBM Corporation, USA). S Shapiro-Wilkovim testom smo preverili normalnost porazdelitve spremenljivk in za vse spremenljivke izračunali deskriptivno statistiko. Za ugotavljanje razlik v izbranih spremenljivkah med stojami v različnih po- gojih smo izračunali enosmerno analizo va- riance. Ob ugotovljeni statistični značilnosti smo s t-testom za odvisne vzorce preverili statistično značilne razlike med pari izbra- nih spremenljivk. Velikost učinka smo merili s Cohenovim d-testom (Lakens, 2013). Če je bila vrednost d = 0,2, smo velikost učinka šteli kot majhno, pri d = 0,5 kot srednje in pri d = 0,8 kot veliko. Statistična značilnost je bila sprejeta pri petodstotni napaki alfa. „ Rezultati Tabela 1 prikazuje statistično značilne raz- like med parametri gibanja STP na podla- go in parametrom velikosti zenice za sto- je, izvedene na različni togosti in velikosti podporne podlage. Parametri hitrosti giba- nja STP na podlago, v tot , v ap in v ml , se med seboj razlikujejo. Prav tako tudi parametri F ap . Medtem ko pri parametru F ml ni bilo statistično značilne razlike. Pri parametru velikosti zenice Diam l je statistično značilna razlika in se velikost zenice razlikuje med iz- vajanjem sonožne stoje ter enonožne stoje na trdi in mehki podlagi. Hitrosti gibanja (v tot , v ap in v ml ) STP na pod- lago se med stojami razlikujejo (Tabela 1). Navedena razlika je za skupno hitrost in hitrost gibanja STP na podlago v smeri A-P in M-L pri sonožni stoji na trdi podlagi v primerjavi z enonožno stojo na trdi pod- lagi znašala ~ 130 % (v tot (t( 19 ) = 7,974; p = 0,000; d = 1,783), v ap (t( 19 ) = 7,776; p = 0,000; d = 1,739) in v ml (t( 19 ) = 7,835; p = 0,000; d = 1,752). Prav tako se je tudi pri skupni hi- trosti pri enonožni stoji na mehki podlagi v primerjavi s stojo na trdi podlagi poveča- la za 90,16 % (t( 19 ) = 6,808; p = 0,000; d = 1,522). Hitrosti pri stoji na mehki podlagi so bile večje kot pri stoji na trdi podlagi tudi v smeri A-P in M-L. Pri hitrosti gibanja v smeri A-P je bila za kar 113,35 % večja pri stoji na mehki podlagi v primerjavi s stojo na trdi podlagi (t( 19 ) = 7,095; p = 0,000; d = 1,587), medtem ko v smeri M-L le za 73,26 % (t( 19 ) Tabela 1 Absolutne vrednosti spremenljivk gibanja STP med stojami in povprečna velikost zenice SONOŽNA STOJA ENONOŽNA STOJA NA TRDI PODLAGI ENONOŽNA STOJA NA MEHKI PODLAGI A SD A SD A SD n2 F p v tot 15,070 4,704 34,335 9,776 47, 838 14,132 0,643 51,265 0,000 v ap 8,459 2,680 20,375 6,444 29,700 9,704 0,626 47, 6 03 0,000 v ml 10,682 3,461 23,628 6,451 31,529 9,021 0,633 49,240 0,000 F ap 0,125 0,064 0,282 0,120 0,409 0,169 0,476 25,892 0,000 F ml 0,217 0,089 0,546 0,146 0,613 0,145 0,652 53,385 0,000 Diam l 4,296 0,390 4,552 0,419 4,722 0,452 0,154 5,204 0,008 Opomba. A = povprečna vrednost, SD = standardni odklon, n 2 = eta kvadrat, F = testna statistika, p = statistična značilnost, Diam l = velikost zenice na levem očesu, v tot = skupna hitrost gibanja STP na podlago, v ap = hitrost gibanja STP na podlago v smeri A-P, v ml = hitrost gibanja STP na podlago v smeri M-L, F ap = frekvenca gibanja STP na podlago v smeri A-P, F ml = frekvenca gibanja STP na podlago v smeri M-L. 124 = 5,728; p = 0,000; d = 1,281). S spreminja- njem togosti podlage se višajo vrednosti hitrosti gibanja STP na podlago, predvsem v smeri A-P (Slika 1). Zmanjšanje podporne površine med stojo (iz sonožne v enonožno) je povzročilo po- večanje frekvence gibanja STP na podlago v smeri A-P . Ta sprememba je bila za 138,30 % večja pri stoji na mehki podlagi v primer- javi s stojo na trdi podlagi (t( 19 ) = 3,273; p = 0,004; d = 0,732). Medtem ko se je pri fre- kvenci gibanja STP na podlago v smeri M-L med stojo na mehki podlagi v primerjavi s stojo na trdi podlagi povečala le do 30,59 %, vendar ta razlika ni statistično značilna (Slika 2). Zenica se poveča tudi pri enonožni stoji na trdi podlagi v primerjavi s sonožno stojo na trdi podlagi, kjer se je zenica povečala za 6,13 ± 6,39 % (t( 19 ) = 4,297; p = 0,000; d = 0,961). Prav tako se velikost zenice poveča tudi med izvajanjem enonožne stoje na mehki podlagi v primerjavi s sonožno stojo na trdi podlagi, kjer se je povečala do kar 10,00 ± 5,48 % (t( 19 ) = 8,281; p = 0,0000; d = 1,852). Velikost zenice je bila za 3,88 % večja med enonožno stojo na mehki podlagi kot med enonožno stojo na trdi podlagi (t( 19 ) = 2,548; p = 0,020; d = 0,570). Najbolj se je ve- likost zenice povečala med enonožno stojo na mehki oziroma nestabilni podlagi. „ Razprava V študiji smo preučevali, ali se s spreminja- njem togosti in velikosti podporne podla- ge med stojami spreminja velikost zenice. V študiji so sodelovali zdravi mladi odrasli. Velikost zenice smo spremljali med sono- žno stojo in enonožnima stojama na trdi in mehki podlagi. Rezultati študije kažejo, da se pri spremem- bah v togosti in velikosti podporne podla- ge povečajo v tot , v ap in v ml . Manjša togost podporne površine med enonožno stojo poveča tako skupno hitrost gibanja STP na podlago kot hitrost gibanja STP na podla- go v smeri A-P in M-L. Tudi frekvenca gi- banja STP na podlago v smeri A-P narašča, ko se togost podporne podlage spremeni (sprememba iz stoje na trdi podlagi v sto- jo na mehki podlagi). Iz tega sledi, da so preizkušanci bolj nihali ob spremembah v velikosti in togosti podporne podlage. Te ugotovitve so v skladu z ugotovitvami drugih študij, pri katerih so pri spremembi togosti podlage (trda podlaga v primerjavi z mehko podlago) ugotovili višje vrednosti Slika 1: Hitrost gibanja STP na podlago med enonožno stojo izvedeno na podpornih podlagah raz- ličnih togosti Opomba. (***p < 0,001); TRD = trda podlaga, MEH = mehka podlaga, v tot = skupna hitrost gibanja STP na podlago, v ap = hitrost gibanja STP na podlago v smeri A-P, v ml = skupna hitrost gibanja STP na podlago v smeri M-L. Slika 2: Frekvenca gibanja STP na podlago med enonožno stojo izvedeno na podpornih podlagah različnih togosti Opomba. * p < 0,05; ** p < 0,01; TRD = trda podlaga, MEH = mehka podlaga, F ap = povprečna fre- kvenca gibanja STP na podlago v smeri A-P, F ml = povprečna frekvenca gibanja STP na podlago v smeri M-L. Slika 3: Velikost zenice med enonožno stojo izvedeno na podpornih podlagah različnih togosti Opomba. *p < 0,05; TRD = trda podlaga, MEH = mehka podlaga, Diam l = relativna sprememba v velikosti zenice na levem očesu. raziskovalna dejavnost 125 v parametrih gibanja STP na podlago (Hül- sdünker idr., 2015; Muehlbauer idr., 2012; Tse idr., 2013). Kot navajajo Muehlbauer idr. (2012), se vrednosti parametrov gibanja STP na podlago med stojo na mehki podlagi lahko zvišajo, saj je mehka podlaga nesta- bilna v smeri A-P in smeri M-L, to pa lahko povzroči večje nihanje telesa. Med izvaja- njem stoje na mehki podlagi informacije iz stopal niso tako zanesljive kot pri stoji na trdi podlagi, zato centralni živčni sistem prilagodi pomen somatosenzornemu prili- vu in se zanaša bolj na vidni in vestibularni senzorni priliv (Tse idr., 2013). Ker so preizkušanci na mehki in manjši podporni podlagi imeli višje vrednosti pa- rametrov gibanja STP na podlago, predvi- devamo, da so bili bolj nestabilni in da je to za njihov sistem ohranjanja ravnotežja pomenilo večji izziv in s tem tudi možno večjo spoznavno obremenitev, ki bi se lah- ko izrazila s spremembo v velikosti zenice. Delno so se višje vrednosti v parametrih gi- banja STP na podlago v naši študiji izrazile s povečanjem velikosti zenice, saj se je sta- tistično značilna razlika pokazala med stojo na trdi podlagi in stojo na mehki podlagi. Manjša togost podporne podlage med enonožno stojo poveča širino zenice, kar je tudi v skladu s spremembami v hitrosti STP na podlago. Iz teh podatkov lahko sklepa- mo, da stoja na togi podlagi v primerjavi s stojo na mehki podlagi za posameznikov sistem ohranjanja ravnotežja pomeni večji izziv. Ker se je pri stoji na mehki podlagi ve- likost zenice najbolj povečala, je lahko pre- izkušancem v našem vzorcu izvajanje eno- nožne stoje na mehki podlagi pomenilo dodatno spoznavno obremenitev in je za nadzor ravnotežja zahtevalo vključevanje višjih kortikalnih struktur. Nekatere študije so z elektroencefalografijo ugotovile vklju- čevanje višjih kortikalnih struktur v nadzor ravnotežja ob spremembah podporne podlage, tako velikosti podporne podla- ge kot spremembe v togosti in stabilnosti podporne podlage (Büchel idr., 2021; Hül- sdünker idr., 2015; Sani, Abeywardena in Psomopoulou, 2020; Tse idr., 2013). Ko so se povečanle zahteve za ohranjanje ravno- težja zaradi izvajanja ravnotežne naloge na nestabilni podlagi, se je povečala tudi ak- tivnost valov theta v frontalno-centralnem in centralno-parietalnem področju možga- nov (Hülsdünker idr., 2015) ter v frontalnem področju in tudi bilateralnih centralnih po- dročjih (Büchel idr., 2021; Gebel, Lehmann in Granache, 2020). Avtorji sklepajo, da bi se lahko aktivnosti v valovih theta v naštetih področjih okrepile, ker se pri stoji na nesta- bilni podlagi poveča nihanje telesa. Zaradi tega se pojavi večje odstopanje med ide- alnim in dejanskim gibanjem STP na pod- lago ter okrepi zaznavanje in procesiranje napak v ohranjanju ravnotežja. Povečana velikost zenice kaže, da izvajanje enonožne stoje na mehki podlagi pomeni večji izziv za posameznikov sistem ohra- njanja ravnotežja kot stoja na togi podlagi. Pupilometrijo bi torej lahko uporabili za spremljanje velikosti zenice, s katero lahko opredelimo spoznavno obremenitev med izvajanjem ravnotežne naloge. „ Zaključek Rezultati naše študije so pokazali, da manj- ša togost podporne podlage med enono- žno stojo poveča velikost zenice. To lahko pomeni, da je pri zdravih mladih odraslih za njihov sistem ohranjanja ravnotežja stoja na mehki podlagi pomenila večjo spoznavno obremenitev oziroma da sta bila količina informacij in njihovo proce- siranje, potrebno za nadzor in upravljanje ravnotežja, večja. V prihodnje bi morale študije v vzorec vključiti več preizkušancev in meritve izvesti tudi na starejših, ljudeh z okvarami spoznavnega sistema ali okvara- mi sistema za ohranjanje ravnotežja ter pri ljudeh z različnimi bolezenskimi stanji, ki vplivajo na omenjena sistema. Preveriti bi bilo treba, ali se razlike pojavljajo tudi ob spreminjanju velikosti podporne podlage in interakcije med izvajanjem ravnotežnih nalog pri manipulaciji različnih senzornih prilivov (spremenjena vidna informacija ali/in manipulacij s somatosenzornim sis- temom). „ Literatura 1. Albertsen, I. M., Ghédira, M., Gracies, J. M. in Hutin, É. (2017). Postural stability in young healthy subjects – Impact of reduced base of support, visual deprivation, dual tasking. Journal of Electromyography and Kinesiolo- gy, 33, 27–33. https://doi.org/10.1016/j.jele- kin.2017.01.005 2. Alnæs, D., Sneve, M. H., Espeseth, T., En- destad, T., van de Pavert, S. H. P. in Laeng, B. (2014). Pupil size signals mental effort deployed during multiple object tracking and predicts brain activity in the dorsal attention network and the locus coerule- us. Journal of Vision, 14(4), 1–20. https://doi. org/10.1167/14.4.1 3. Alwadani, F. A., Liang, H. in Aruin, A. S. (2020). Effects of Ankle Angular Position and Stan- ding Surface on Postural Control of Upright Stance. Motor Control, 24(2), 291–303. https:// doi.org/10.1123/mc.2019-0079 4. Ashtiani, M. N., Ashtiani, M. N. in Oskoei, M. A. (2021). Cognitive perturbations affect brain cortical activity and postural control: An investigation of human EEG and motion data. Biomedical Signal Processing and Con- trol, 69(December 2020), 102955. https://doi. org/10.1016/j.bspc.2021.102955 5. Büchel, D., Lehmann, T., Ullrich, S., Cockcroft, J., Louw, Q. in Baumeister, J. (2021). Stance leg and surface stability modulate cortical acti- vity during human single leg stance. Expe- rimental Brain Research, 239(4), 1193–1202. https://doi.org/10.1007/s00221-021-06035-6 6. Dutt-Mazumder, A., Slobounov, S. M., Challis, J. H. in Newell, K. M. (2016). Postural stabili- ty margins as a function of support surface slopes. PLoS ONE, 11(10), 1–12. https://doi. org/10.1371/journal.pone.0164913 7. Eckstein, M. K., Guerra-Carrillo, B., Miller Sin- gley, A. T. in Bunge, S. A. (2017). Beyond eye gaze: What else can eyetracking reveal about cognition and cognitive development? De- velopmental Cognitive Neuroscience, 25, 69– 91. https://doi.org/10.1016/j.dcn.2016.11.001 8. Gebel, A., Lehmann, T. in Granacher, U. (2020). Balance task difficulty affects postu- ral sway and cortical activity in healthy ado- lescents. Experimental Brain Research, 238(5), 1323–1333. https://doi.org/10.1007/s00221- 020-05810-1 9. Hoang, I., Ranchet, M., Derollepot, R., Mo- reau, F. in Paire-Ficout, L. (2020). Measuring the Cognitive Workload During Dual-Task Walking in Young Adults: A Combination of Neurophysiological and Subjective Measu- res. Frontiers in Human Neuroscience, 14(No- vember), 1–10. https://doi.org/10.3389/fn- hum.2020.592532 10. Hülsdünker, T., Mierau, A., Neeb, C., Kleinö- der, H. in Strüder, H. K. (2015). Cortical pro- cesses associated with continuous balance control as revealed by EEG spectral power. Neuroscience Letters, 592, 1–5. https://doi. org/10.1016/j.neulet.2015.02.049 11. Jacob, E., May, B., Tomporowski, P. D. in Ferrara, M. S. (2011). Balance performance with a cognitive task: A continuation of the dual-task testing paradigm. Journal of Athletic Training, 46(2), 170–175. https://doi. org/10.4085/1062-6050-46.2.170 12. Kahya, M., Lyons, K. E., Pahwa, R., Akinwun- tan, A. E., He, J. in Devos, H. (2021). Pupillary Response to Postural Demand in Parkinson’s Disease. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 9(April), 1–11. https://doi. org/10.3389/fbioe.2021.617028 13. Kahya, M., Wood, T. A., Sosnoff, J. J. in Devos, H. (2018). Increased postural demand is as- sociated with greater cognitive workload in healthy young adults: A pupillometry study. 126 Frontiers in Human Neuroscience, 12(288), 1–8. https://doi.org/10.3389/fnhum.2018.00288 14. Laeng, B. in Dag, A. (2019). Pupillomety. V C. Klein in U. Ettinger (Ur.), Eye Movement Research: An Introduction to its Scientific Fo- undations and Applications (str. 449–502). Springer Nature Switzerland AG. https://doi. org/10.1007/978-3-030-20085-5_6 15. Lakens, D. (2013). Calculating and reporting effect sizes to facilitate cumulative science: A practical primer for t-tests and ANOVAs. Frontiers in Psychology, 4(NOV), 1–12. https:// doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00863 16. Mathôt, S. (2018). Pupillometry: Psychology, Physiology, and Function. Journal of Cogniti- on, 1(1), 1–23. https://doi.org/10.5334/joc.18 17. Mezzarane, R. A. in Kohn, A. F. (2007). Con- trol of upright stance over inclined surfaces. Experimental Brain Research, 180(2), 377–388. https://doi.org/10.1007/s00221-007-0865-8 18. Muehlbauer, T., Roth, R., Bopp, M. in Grana- cher, U. (2012). An Exercise Sequence For Progression In Balance Training. Journal of Strength and Conditioning Research, 26(2), 568–574. 19. Patel, M., Fransson, P . A., Lush, D. in Gomez, S. (2008). The effect of foam surface properties on postural stability assessment while stan- ding. Gait and Posture, 28(4), 649–656. https:// doi.org/10.1016/j.gaitpost.2008.04.018 20. Peterka, R. J. (2002). Sensorimotor integrati- on in human postural control. Journal of Ne- urophysiology, 88(3), 1097–1118. https://doi. org/10.1152/jn.2002.88.3.1097 21. Remaud, A., Boyas, S., Caron, G. A. R. in Bilo- deau, M. (2012). Attentional demands asso- ciated with postural control depend on task difficulty and visual condition. Journal of Mo- tor Behavior, 44(5), 329–340. https://doi.org/1 0.1080/00222895.2012.708680 22. Saeedpour-Parizi, M. R., Hassan, S. E. in Shea, J. B. (2020). Pupil diameter as a biomarker of effort in goal-directed gait. Experimental Brain Research, 238(11), 2615–2623. ht tps://doi. org/10.1007/s00221-020-05915-7 23. Sani, M. F., Abeywardena, S. in Psomopou- lou, E. (2020). Brain Processing During Postural Control – A Study Case. 1(January), 1515–1525. https://doi.org/10.1007/978-3-030-31635-8 24. Tse, Y. Y. F., Petrofsky, J. S., Berk, L., Daher, N., Lohman, E., Laymon, M. S. in Cavalcanti, P. (2013a). Postural sway and Rhythmic Electro- encephalography analysis of cortical activa- tion during eight balance training tasks. Me- dical Science Monitor, 19(1), 175–186. https:// doi.org/10.12659/MSM.883824 25. Tse, Y. Y. F., Petrofsky, J. S., Berk, L., Daher, N., Lohman, E., Laymon, M. S. in Cavalcanti, P. (2013b). Postural sway and Rhythmic Elec- troencephalography analysis of cortical ac- tivation during eight balance training tasks. Medical Science Monitor, 19, 175–186. https:// doi.org/10.12659/MSM.883824 26. White, O. in French, R. M. (2016). Pupil Diame- ter May Reflect Motor Control and Learning. Journal of Motor Behavior, 49(2), 141–149. https://doi.org/10.1080/00222895.2016.1161 593 27. Wu, G. in Chiang, J. H. (1997). The significan- ce of somatosensory stimulations to the hu- man foot in the control of postural reflexes. Experimental Brain Research, 114(1), 163–169. https://doi.org/10.1007/PL00005616 28. Zénon, A., Sidibé, M. in Olivier, E. (2014). Pupil size variations correlate with physical effort perception. Frontiers in Behavioral Neurosci- ence, 8(286), 1–8. https://doi.org/10.3389/ fnbeh.2014.00286 Tinka Leskovec, mag. kin. Univerza v Ljubljani, Fakulteta za šport tinka.leskovec@gmail.com