Защо ние небалансираме при изкачване на механично стълбище, което знаем, че е спряно

Който никога не е изпитал странното усещане за дисбаланс или балансиране, което се случва при спрян достъп до механично стълбище, това любопитно явление е централната тема на научно изследване, в което изследователите се стремят да изследват това явление от научна гледна точка, повдигайки няколко хипотези за това, защо се случва и как се отнася до нашето съзнание и подсъзнателен двигателен контрол. Чрез поредица от внимателно проектирани експерименти, проучването успява да разкрие мистериите на този аспект на нашето взаимодействие с физическия свят.

Съдържание

• Да започнем в началото
• Трите теории, които изследователите повдигнаха
• Какъв беше експериментът
• Вината е от постуралното балансиране напред
• Защо съвестта не може да бъде преодоляна до подсъзнателния двигателен процес
• Заключенията на изследването
  • Библиография

Да започнем в началото

Когато се изкачим на механично стълбище за първи път, въпреки че можем да видим, че то е в движение и че се подготвяме за него, тялото ни неизбежно е наклонено назад в резултат на скоростта на стълбището.

След няколко опита, Мозъкът ни в крайна сметка свиква с това поведение и го прекратява правилно компенсиращо, Така че с течение на времето входът към механичното стълбище вече не произвежда балансиращ гръб на тялото ни, мозъкът е научил и можем да се изкачим без опасност от небалансиран.

Това знание става част от нашата мускулна памет и подобно на други научени поведения, като ходене или каране на велосипед, можем да го приложим на практика, когато имаме нужда от него несъзнателно, без да мислим за това.

Тези автоматизирани движения се контролират главно от малкия мозък, който играе решаваща роля в координацията и контрола на точните и научени движения, включително обичайните или автоматични движения, а също така участва в двигателното обучение, което означава, че помага на мозъка ни да се научи И помнете как да извършите конкретни движения.

В допълнение към мозъка, други области на мозъка също участват в контрола на автоматизираните движения, като базални възли, група структури в основата на мозъка, които участват в различни функции, включително контрол на The движение, учене, памет и планиране на действия.

Сега, след като това поведение е интернализирано, се оказва, че ако намерим механично стълбище, което, или чрез срив, поддръжка, или други причини, е спряно и имаме достъп до него, има леко усещане за дисбаланс на плода на нашето поведение научено. И това се случва въпреки факта, че сме наясно, че механичното стълбище е спряно и следователно нашите движения трябва да бъдат адаптирани, сякаш се изкачваме на конвенционално стълбище, но това не се случва.

Това поведение привлече вниманието на група от петима японски учени: Takao Fukui, Toshitaka Kimura, Koji Kadota, Shinsuke Shimojo, Hiroaki Gomi, които решиха да изучат това явление, за да открият причината за това поведение.

Трите теории, които изследователите повдигнаха

Основната цел на изследването беше да се проучи и разбере феномена на странното усещане, което се преживява при изкачване на механично стълбище, което е задържано, и определяне на това, което причинява това усещане и как се отнася до нашето съзнание и подсъзнателен двигателен контрол.

Изследователите повдигнаха три възможни обяснения за появата на това усещане и проектираха поредица от експерименти, за да проверят кой е правилен и по този начин да идентифицира основния механизъм на това странно усещане и да предоставят нова перспектива за това как нашите процеси са координирани и повлияни на съзнанието и подсъзнание в изпълнението на общи двигателни задачи.

Трите повдигнати теории бяха тези:

1. Странното усещане се случва едновременно, но независимо от поведенчески или постурални свойства. Тоест, усещането няма нищо общо с усещането за тяло, получено от такива поведенчески свойства, например, простата липса на запознаване със ситуацията на среща с задържана механична стълба може да предизвика усещането.
2. Странното усещане възниква поради уникалната височина на стъпките, в която първата стъпка е по -къса от останалите. Тази необичайна липса на еднаквост на стъпките може да предизвика тромавост, защото не сме свикнали с такава нередност и неудобството води до странното усещане.
3. Странното усещане е резултат от непоследователни неподходящи действия с настоящата ситуация, въпреки правилното разбиране на ситуацията. Качването на механично стълбище е изключително свикващо действие, така че обичайната моторна програма за движеща се стълба би била дори когато се изкачим на спряна стълба, следователно този подсъзнателен вид на специфичната обща моторна програма на стълбището води до неподходящо двигателно поведение, което води до странно усещане.

Изследователите проектираха дървена стълба, за да имитират физическите размери на задържаното механично стълбище, това стълбище имаше същата височина на стъпките като задържаното механично стълбище, а височината на първата стъпка също беше същата като тази на механичното стълбище.

Целта на използването на дървеното стълбище в експеримента беше да се изключи възможността странното усещане, което хората изпитват при изкачване на механично стълбище Същото усещане при изкачване на дървената стълба.

Какъв беше експериментът

Експериментът се провежда по две сесии, всяка от които включва 16 блока от осем последователни изпитания, в които участниците редуваха механични стълби, механичните стълби спират и дървената стълба, която имитира неправилното разположение на стъпките на механичното стълбище.

В първата сесия бяха проведени пет последователни теста при движение в движение, последвано от три последователни теста на задържана механична стълба, докато във втората сесия участниците проведоха пет теста на механично стълбище в движение, два теста на Дървени стълби, които имитираха физическите размери на задържана механична стълба, и накрая тест на механична стопана.

По време на тестовете, Информацията е събрана от кинематографичните свойства на долните крайници и тялото При изкачване на стълбището на задържането, механичното стълбище и дървените стълби, а също така анализираха субективното усещане на участниците след тестовете на задържаното механично стълбище и дървените стълби.

Изследователите отбелязаха, че Участниците в проучването показаха неподходящо двигателно поведение чрез достъп до задържана механична стълба, По -специално, те забелязаха напред постурално балансиране, което беше подобно на поведението, което участниците показаха при изкачване на механично стълбище в движение.

Това постурално балансиране напред е адаптация, която обикновено се извършва при изкачване на механично стълбище в движение за противодействие на възходящото ускорение, но това поведение е ненужно и следователно, контрапродуктивно при изкачване на механично стълбище.

Освен това беше установено, че това Това неподходящо двигателно поведение се случи въпреки факта, че участниците са били напълно наясно, че механичното стълбище е спряно, което предполага, че това е резултат от двигателна програма, която се активира автоматично, дори когато не е подходяща за текущата ситуация.

Измерванията, направени в трите сценария, показаха значителни разлики в позицията и скоростта на участниците. Когато участниците качиха дървените стълби, които имитираха размерите на задържана механична стълба, те не показват напред постурално балансиране, което се наблюдава на механичното стълбище, а също и скоростта на опорния крак и крака във въздуха е по -ниска в сравнение до механичното стълбище.

От друга страна, при изкачване на механично стълбище, участниците показаха постурално балансиране напред, подобно на поведението, което показаха при изкачване на механично стълбище в движение, но скоростта на опорния крак и крака в Aire беше по -ниска в сравнение към механичното стълбище в движение, демонстрирайки, че участниците са успели да предвидят (частично) новата ситуация.

И накрая, когато изкачиха движение в движение, участниците показаха постурално балансиране напред и по -висока скорост на опорния крак и крака във въздуха в сравнение с другите два сценария.

Тези резултати предполагат, че Обичайната моторна програма за изкачване до движение в движение се активира автоматично при изкачване на механично стълбище, което е спряно, което причинява неподходящо двигателно поведение. Интересното е, че тази моторна програма не се активира при изкачване на дървените стълби, въпреки че те имитираха дизайна на механичните стълби, което показва, че усещането не се дължи на нередовната височина на стъпалата.

Мускулна памет, режимът на „икономия на енергия“ на нашето тяло и на нашия ум

Вината е от постуралното балансиране напред

Изследователите направиха няколко измервания, за да оценят позицията и скоростта на участниците по време на експеримента, от една страна, те измерват ъгъла на багажника на участниците във връзка с вертикала, за да оценят позицията им при изкачване на механичното стълбище или стълбите на дърво. Този ъгъл е позволил да провери дали участниците се навеждат напред, което е обичайно двигателно поведение при изкачване на механично стълбище в движение.

Изследователите също измерват скоростта на опорния крак по време на контакт със земята, което позволи да разберат дали участниците се опитват да се движат по -бързо, когато стълбището спря (тъй като ще се изкачат до механично стълбище в движение) и накрая, те измерват измерват Скоростта на крака във въздуха, която би позволила да се провери дали участниците се опитват да се движат по -бързо, тъй като ще се изкачат до механично стълбище в движение.

Тези измервания позволиха на изследователите да оценят дали участниците показват неподходящо двигателно поведение, като постурално балансиране напред и увеличаване на скоростта, изкачване на механично стълбище спря.

Преден постурално балансиране е обичайно двигателно поведение, което обикновено изпълняваме при изкачване на механично стълбище в движение, Тъй като това балансиране напред ни помага да противодействаме на възходящото ускорение на механичното стълбище и да поддържаме баланса си.

Въпреки това, когато се изкачим на задържана механична стълба, това напред постурално балансиране е ненужно и, Въпреки че сме наясно, че стълбата е спряна, обичайната ни моторна програма се активира автоматично, което ни кара да се поклоним напред, сякаш стълбата се движи.

Това неподходящо двигателно поведение е това, което причинява усещането за дисбаланс или нестабилност, което допринася за странното усещане, което изпитваме при изкачване на задържано механично стълбище. В допълнение, фактът, че това поведение се случва въпреки нашето осъзнаване, че стълбата е спряна, може допълнително да увеличи усещането за странност.

В контекста на това проучване мозъкът ни предвижда, че механичното стълбище ще се движи (въз основа на минали преживявания), но когато стълбата е спряна, това прогнозиране се предаде и има разминаване между това, което мозъкът ни предвижда, че това ще се случи и Това наистина се случва, което причинява усещането за дисбаланс.

Този конфликт е свързан с неотдавнашната теория на двигателя, фокусирана върху вътрешните модели, което предполага, че Нашият мозък използва вътрешни модели, за да прогнозира и контролира нашите движения. Вътрешният модел е ментално представяне на това как работи нашето тяло и как взаимодейства със света., Така че, когато извършваме действие, мозъкът ни използва този вътрешен модел, за да прогнозира резултата от действието; Ако реалният резултат се различава от прогнозата, това генерира усещането за дисбаланс.

Този конфликт също е свързан с трудността при приписване на нашето неподходящо двигателно поведение на екзогенни и ендогенни събития. Екзогенните събития са тези, които се срещат извън нас, Тъй като механичното стълбище спира, докато Ендогенните събития са тези, които се срещат в нас, Като нашата обичайна моторна програма, която автоматично се активира. Когато нашето неподходящо двигателно поведение е резултат от конфликт между тези екзогенни и ендогенни събития, може да бъде трудно да се определи точната причина за странното усещане.

Интересното е, че възприемането на усещането намалява след няколко последователни теста за достъп до задържана механична стълба, участниците съобщават за по -силно усещане по време на първото изпитване на механично стълбище, спряно веднага след изкачването на механично стълбище в движение, но това усещане намалява в последователни тестове на задържаното механично стълбище, въпреки че не изчезна напълно.

This suggests that the usual motor program to climb a mechanical staircase in motion can be adjusted with the repetition of the task on a detained mechanical staircase, in other words, it seems that our subconscious motor control can adapt to the new situation with the practice with практиката, която намалява появата на неподходящо двигателно поведение и следователно странното усещане.

Защо съвестта не може да бъде преодоляна до подсъзнателния двигателен процес

Подсъзнателното съзнание и контрол са два различни мозъчни процеса, които често работят заедно, но също така могат да работят независимо. Подсъзнателното управление на двигателя се отнася до двигателните действия, които автоматично изпълняваме, без да мислим съзнателно за тях, как да ходим, да говорим или да се изкачваме по стълби; Тези действия се контролират в части от мозъка, които не изискват нашето съзнателно внимание.

Съзнанието, от друга страна, се отнася до способността ни да сме наясно с нашите действия и да вземаме умишлени решения, И въпреки.

В случай на изкачване на механично стълбище, въпреки че сме наясно, че стълбището не се движи, обичайната ни моторна програма да се изкачи до движение в движение автоматично се активира и тази програма е толкова силна, че нашето съзнание не може да го разсее напълно.

Това разделяне между съзнанието и подсъзнателното двигателно управление може да бъде полезно в много ситуации, тъй като ни позволява обичайните действия да не са подходящи, като изкачване на механична стълба, която е спряна.

Заключенията на изследването

Проучването заключи, че Усещането за дисбаланс, което се преживява при изкачване на механично стълбище, е резултат от конфликт между съзнанието и подсъзнателното двигателно управление, И въпреки че сме напълно наясно, че механичната стълба не се движи, обичайната ни моторна програма, която е свикнала да се изкачва в движение, автоматично активира, което причинява неподходящо двигателно поведение, като постурално балансиране напред, което създава усещането за дисбаланс.

Показано е, че това усещане не се дължи на нередовната височина на стъпките на задържана механична стълба, тъй като в експерименти, в които участниците се изкачиха на дървени стълби със същата височина на стъпалата, когато механичното стълбище спря, участниците не съобщават за същото чувство.

Проучването също така предполага, че това явление може да бъде полезен пример за изследване на връзката между подсъзнателното съзнание и контрол, които биха могли да осигурят нова перспектива за това как нашите съзнателни и подсъзнателни процеси са координирани и взаимно повлияни в изпълнението на двигателните задачи обикновено.

Разликите между човешкия мозък и изкуствения интелект

Библиография

• Странна усещане, индуцирано от движещ се -фантом, който задейства подсъзнателна моторна програма - https: // doi.org/10.1371/списание.места.0005782
• Изображение на Macrovector във Freepik - https: // www.Freepik.IS/Vector-Grays/Building-Disease-Composition-Plana_4342592.htm