Неврологи виявили, як мозок вивчає фізичні завдання, навіть за відсутності реальних рухів.
Це могло залежати від того, щоб привести розум у правильне вихідне місце і бути готовим досконало виконати все подальше за допомогою процесу, який називається «розумова репетиція».
"Він просто сидить там і думає, і, як він думає, йому стає все краще і краще ..."
Психологи та спортсмени знають, що це працює: уявляючи себе, як ми проходимо рутини, будь то фігурне катання чи щось більш звичне, покращує наші шанси на успіх.
"Розумова репетиція викликає труднощі, але важко вивчити", - говорить Саураб В'яс, аспірант біоінженерії Стенфордського університету та провідний автор нової статті, Нейрон. Це тому, що немає простого способу заглянути в мозок людини, оскільки він уявляє себе, що мчить до перемоги або тренує виступ.
"Тут ми думали, що інтерфейс мозок-машина може бути цією лінзою, оскільки вони дають вам можливість бачити, що робить мозок, навіть коли вони насправді не рухаються", - говорить він.
Хоча є деякі важливі застереження, результати можуть вказати шлях до глибшого розуміння того, що таке розумова репетиція. Крім того, дослідники вважають, що отримані результати можуть призвести до майбутнього, коли інтерфейси мозок-машина, які зазвичай вважаються протезуванням для людей з паралічем, також є інструментами для розуміння мозку, говорить старший автор Крішна Шеной, професор Інженерної школи в Стенфорді. і член Стенфордського Bio-X та Стенфордського інституту нейронаук.
Від думки до дії
Ідея дослідження з’явилася під час роздумів про те, як люди вчаться використовувати інтерфейси мозок-машина для виконання завдання, каже В'яс. У типовій установці людина - або, дуже часто, мавпа - повинна навчитися рухати курсор навколо екрана комп’ютера, використовуючи лише схеми діяльності в мозку, а не рухи чи інші рухи. Це змусило Віяса замислитися, чи те, що люди (або мавпи) дізналися за допомогою інтерфейсів мозок-машина, може якось перенести, подібним до розумової репетиції, фізичні рухи.
"Він просто сидить там і думає, і коли він думає, що йому стає все краще і краще", рухаючи курсор, говорить Вяс, маючи на увазі одну з мавп, яку він вивчав. “Закономірним стає запитання: Що станеться, якщо перейти в інший контекст, де тепер він насправді повинен генерувати м’язову активність? Чи бачите ви наслідки цього навчання в цьому новому контексті? "
Коротка відповідь - "так", розумове навчання перетворюється на фізичну працездатність. Спочатку Вяс навчав двох мавп, обладнаних інтерфейсом мозок-машина, пересувати курсор з одного місця в інше на екрані комп’ютера, використовуючи лише їх розум, а потім ввів ускладнення, яке називається візуомоторним обертанням: за якими психічними сигналами вони раніше рухали курсор вгору тепер рухав би його під кутом, скажімо, 45 градусів за годинниковою стрілкою.
Мавпи легко адаптувались, і ця адаптація переносилася, коли вони повторювали одне і те ж завдання, використовуючи руки, а не інтерфейс мозок-машина, для безпосереднього управління курсором. Тепер, якщо мавпи хотіли перемістити курсор вгору, вони рухали руками на 45 градусів за годинниковою стрілкою.
Це свідчило про те, що мавпи робили щось на зразок розумової репетиції, каже В’яс - те, що вони навчились робити в думках, потім могли робити своїми руками.
Деякі додаткові експерименти та аналіз зареєстрованої нейронної активності підказують причину: репетиція завдання за допомогою інтерфейсу мозок-машина отримала схеми активності в мозку мавп саме в потрібне місце, щоб вони могли виконувати те саме завдання обертання зі своїм руки, хоча вони ніколи раніше цього не робили.
"Новий інструмент"
"Існують ключові відмінності між нашою парадигмою та справжньою розумовою репетицією", - говорить Вяс, і є причини бути обережними щодо занадто широкої інтерпретації результатів.
З одного боку, ви не можете просто попросити мавпу уявити собі завершення фізичної активності, як це можна було зробити з людиною. З іншого боку, розумова репетиція завдання - це не те саме, що використання інтерфейсу мозок-машина для її виконання. В останньому випадку люди отримують зворотний зв'язок про те, як вони роблять, про що вони можуть лише уявити на розумовій репетиції.
"Ми не можемо довести зв'язок без будь-яких сумнівів", - говорить Шеной, - "але це важливий крок у розумінні того, яка розумова репетиція може бути у всіх нас".
Наступними кроками, за його словами, і В'яс, є з'ясування того, як розумова репетиція пов'язана з практикою з інтерфейсом мозок-машина - і як розумова підготовка, ключовий компонент перенесення цієї практики на фізичні рухи, пов'язана з рухом.
Тим часом, каже Шеной, результати демонструють потенціал абсолютно нового інструменту для вивчення розуму. "Це як побудувати новий інструмент і використовувати його для чогось", - говорить Шеной. "Ми використовували інтерфейс мозок-машина, щоб досліджувати та вдосконалювати основні науки, і це просто надзвичайно цікаво".
Фінансування дослідження здійснювали Національний інститут охорони здоров’я, Національний науковий фонд, стипендіат Ріка Вейланда Стенфорда, стипендія Bio-X Bowes, Асоціація ALS, Агентство перспективних дослідницьких проектів оборони, Фонд Саймонса та Говард Хьюз Медичний інститут.
Книги про підвищення продуктивності зі списку бестселерів Amazon
«Пік: секрети нової наукової експертизи»
Андерс Ерікссон і Роберт Пул
У цій книзі автори спираються на свої наукові дослідження, щоб зрозуміти, як кожен може покращити свою ефективність у будь-якій сфері життя. У книзі пропонуються практичні стратегії для розвитку навичок і досягнення майстерності, зосереджені на навмисній практиці та зворотному зв’язку.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Атомарні звички: простий і перевірений спосіб створити хороші звички та позбутися поганих»
Джеймс Клір
Ця книга пропонує практичні стратегії формування хороших звичок і позбавлення від поганих з акцентом на невеликі зміни, які можуть призвести до великих результатів. Книга спирається на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб надати корисні поради всім, хто хоче покращити свої звички та досягти успіху.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Мислення: нова психологія успіху»
Керол С. Двек
У цій книзі Керол Двек досліджує концепцію мислення та те, як воно може вплинути на нашу продуктивність і успіх у житті. Книга пропонує зрозуміти різницю між фіксованим мисленням і мисленням зростання, а також пропонує практичні стратегії розвитку мислення зростання та досягнення більшого успіху.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Сила звички: чому ми робимо те, що робимо в житті та бізнесі»
Чарльз Духігг
У цій книзі Чарльз Дагігг досліджує науку, що стоїть за формуванням звички, і те, як її можна використовувати для покращення наших результатів у всіх сферах життя. Книга пропонує практичні стратегії розвитку хороших звичок, відмови від поганих і створення тривалих змін.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Розумніше, швидше, краще: секрети продуктивності в житті та бізнесі»
Чарльз Духігг
У цій книзі Чарльз Дагіг досліджує науку про продуктивність і те, як її можна використовувати для покращення наших результатів у всіх сферах життя. Книга спирається на реальні приклади та дослідження, щоб надати практичні поради для досягнення більшої продуктивності та успіху.
