2022-05-12 12:23:52
مغز به دنبال بهترین راه برای حرکت دادن بدن است.خلاصه: هنگام یادگیری نحوه هماهنگ کردن یک حرکت جدید، سیستم عصبی ابتدا الگوهای مختلف هماهنگ را بررسی و ارزیابی می کند. طی تجربه، جنبه های خاصی از حرکات را تطبیق می دهد و همچنین تنوع الگو ها را کاهش می دهد.
تحقیقاتی که به بررسی نحوه سازگاری بدن با حرکات جدید می پردازد، خیلی تاثیرگذار در مورد نحوه یادگیری سیستم عصبی می باشد. و می تواند به طیف گسترده ای از کاربردها، از توانبخشی ها و تمرینات ورزشی گرفته تا سیستم های پوششی برای مراقبت های بهداشتی کمک کند.
مغز ما چگونه تشخیص می دهد که چگونه بدن را به بهترین شکل حرکت دهد؟
به‌نظر می‌رسد که این می‌تواند یک مشکل چالش‌برانگیز برای سیستم عصبی باشد، با توجه به اینکه ما صدها ماهیچه داریم که می‌توان آنها را صدها بار در ثانیه هماهنگ کرد.
ما اغلب تغییراتی را در بدن و محیط خود تجربه می کنیم. شاید شما از یک دویدن طولانی در صبح روز شنبه لذت می برید – ممکن است با افزایش طول زمان دویدن، عضلات شما خسته شوند. شاید انتخاب کنید که در تعطیلات در ساحل بدوید - شن و ماسه ممکن است در مقایسه با پیاده روها ناهموار و شل باشد و زوتر خسته شوید. احساس خستگی میکنیم اما ممکن است درک نکنیم که بدن ما چگونه با این تغییرات سازگار می شود.
تیم دانشمندان علوم اعصاب دونلان که یادگیری حرکتی را مطالعه می کنند با تیمی از مهندسان مکانیک دانشگاه استنفورد که سیستم های انسان-ربات را طراحی می کنند، همکاری کردند. آنها با هم، ویژگی های راه رفتن شرکت کنندگان در مطالعه را که اسکلت بیرونی پوشیده بودند، ردیابی کردند.
یافته ها
محققان دریافتند که سیستم عصبی مشکل یادگیری هماهنگی الگوهای حرکتی جدید را با کاوش و ارزیابی الگوهای مختلف هماهنگی حل می کند. این اکتشاف به عنوان افزایش کلی در تنوع در سطوح کل حرکت، مفصل و عضله اندازه‌گیری شد.
طی تجربه، سیستم عصبی جنبه های خاصی از حرکت را تطبیق می دهد و به طور همزمان تنوع در این جنبه ها را کاهش می دهد. محققان همچنین دریافتند که این تغییرات تطبیقی به طور کلی حرکت را بهبود می بخشد و هزینه انرژی پیاده روی را تا حدود 25 درصد کاهش می دهد.
سابرینا آبرام، نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: ما زمینه‌های جدیدی را با استفاده از اسکلت‌های بیرونی ایجاد کردیم که به راه رفتن کمک می‌کنند، و سپس بررسی کردیم که چگونه افراد حرکات جدید را کشف و حرکات بهینه‌تر را یاد می‌گیرند.
شرکت‌کنندگان پیاده‌روی در این زمینه را طی شش روز تجربه کردند، که نتیجه آن حدود 30 ساعت زمان آزمایشگاهی برای هر یک و مقدار فوق‌العاده‌ای از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط نویسنده همکار کاترین پوگنسی بود.
آبرام می گوید در حالی که به نظر می‌رسد سیستم عصبی از جستجوی اول در میان بسیاری از الگوهای هماهنگی مختلف سود می‌برد، اما از کاهش این فضای جستجو در طول زمان نیز سود می‌برد. این به این دلیل است که ادامه جستجو در میان الگوهای هماهنگی که قبلاً انرژی را کاهش می‌دهند، می‌تواند به نوبه خود انرژی را افزایش دهد و همچنین به مشکل چالش برانگیز کشف بهترین راه برای حرکت اضافه کند.»
درک اینکه مغز چگونه بدن را جستجو می‌کند و می‌فهمد که چگونه بدن را به بهترین شکل حرکت دهد، برای دونده‌ای که در مسیرهای جدید حرکت می‌کند، و همچنین برای بیمار در حال بهبودی از آسیب ستون فقرات یا سکته مهم است.
برای مثال، دانستن زمانی که بدن با یک رژیم تمرینی جدید سازگار شده است، می‌تواند به مربیان کمک کند تا تشخیص دهند ورزشکار در چه مرحله‌ای باید به یادگیری مهارت‌های جدید روی آورد. این همچنین می‌تواند برای طراحی سیستم‌های پوششی - مانند اسکلت بیرونی و پروتز - با تسهیل یادگیری و سپس ارزیابی پاسخ‌های بهینه افراد به طیف وسیعی از طرح‌ها مفید باشد.
دونلان خاطرنشان می کند: «همه ما دوست داریم به بهترین شکل ممکن حرکت کنیم. برای افراد سالم به نظر می رسد که با شرایط مناسب، مغز می تواند از پس این امر برآید. برای کسانی که پس از یک آسیب بهبود می یابند، ممکن است از درک بهتر نحوه انطباق سیستم عصبی کمک کند که چگونه این آسیب را به بهترین شکل بازتوانی کنیم.
منبع: دانشگاه سایمون فریزر
#آگاهي_از_مغز
@brainawareness
https://neurosciencenews.com/body-movement-brain-20560/
819 viewsedited 09:23
س
