Neuronaukowcy odkryli, w jaki sposób mózg uczy się zadań fizycznych, nawet przy braku ruchu w świecie rzeczywistym.
Może zależeć od tego, czy umysł znajdzie się we właściwym miejscu startowym i będzie gotowy do perfekcyjnego wykonania wszystkiego, co nastąpi w procesie zwanym „próbą mentalną”.
„On po prostu siedzi i myśli, a kiedy myśli, staje się coraz lepszy…”
Zarówno psycholodzy, jak i sportowcy wiedzą, że to działa: wyobrażanie sobie, jak przechodzimy rutynę, czy to łyżwiarstwo figurowe, czy coś bardziej przyziemnego, zwiększa nasze szanse na sukces.
„Próba mentalna jest kusząca, ale trudna do studiowania” – mówi Saurabh Vyas, doktorant bioinżynierii na Uniwersytecie Stanforda i główny autor nowego artykułu, który pojawia się w Neuron. To dlatego, że nie ma łatwego sposobu, aby zajrzeć do mózgu osoby, która wyobraża sobie, że ściga się po zwycięstwo lub ćwiczy występ.
„W tym miejscu pomyśleliśmy, że interfejsy mózg-maszyna mogą być tą soczewką, ponieważ dają ci możliwość zobaczenia, co robi mózg, nawet gdy tak naprawdę się nie porusza” – mówi.
Chociaż istnieją pewne ważne zastrzeżenia, wyniki mogą wskazać drogę do głębszego zrozumienia, czym jest próba mentalna. Co więcej, naukowcy są przekonani, że odkrycia mogą doprowadzić do przyszłości, w której interfejsy mózg-maszyna, zwykle uważane za protezy dla osób z paraliżem, będą również narzędziami do zrozumienia mózgu, mówi starszy autor Krishna Shenoy, profesor w School of Engineering w Stanford oraz członkiem Stanford Bio-X i Stanford Neurosciences Institute.
Od myśli do działania
Pomysł na badanie pojawił się, gdy zastanawialiśmy się, w jaki sposób ludzie uczą się używać interfejsów mózg-maszyna do wykonywania zadań, mówi Vyas. W typowej konfiguracji osoba — lub bardzo często małpa — musi nauczyć się poruszać kursorem po ekranie komputera, używając jedynie wzorców aktywności w mózgu, a nie ruchów dłoni lub innych. To sprawiło, że Vyas zaczął się zastanawiać, czy to, czego ludzie (lub małpy) nauczyli się za pomocą interfejsów mózg-maszyna, może w jakiś sposób przenieść się, w sposób podobny do prób mentalnych, na ruchy fizyczne.
„On po prostu siedzi i myśli, a kiedy myśli, staje się coraz lepszy” w poruszaniu kursorem, mówi Vyas, odnosząc się do jednej z małp, które badał. „Naturalne pytanie brzmi: co się stanie, jeśli przełączysz się do innego kontekstu, w którym teraz faktycznie musi generować aktywność mięśni? Czy widzisz efekty tej nauki w tym nowym kontekście?”
Krótka odpowiedź brzmi „tak”, uczenie się umysłowe przekłada się na sprawność fizyczną. Vyas początkowo nauczył dwie małpy wyposażone w interfejsy mózg-maszyna, aby przesuwały kursor z jednego miejsca do drugiego na ekranie komputera, używając tylko swoich umysłów, a następnie wprowadził komplikację, zwaną obrotem wzrokowo-ruchowym: jakich sygnałów mentalnych używały wcześniej do przesuwania kursora w górę przesunąłby go teraz pod kątem, powiedzmy 45 stopni zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
Małpy łatwo się przystosowały, a ta adaptacja została przeniesiona, gdy powtarzały to samo zadanie, używając rąk zamiast interfejsu mózg-maszyna, aby bezpośrednio sterować kursorem. Teraz, jeśli małpy chciały przesunąć kursor w górę, poruszały rękami o 45 stopni zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
Sugerowało to, że małpy robiły coś w rodzaju próby mentalnej, mówi Vyas – to, czego nauczyły się robić w swoich umysłach, mogły potem robić rękami.
Niektóre dodatkowe eksperymenty i analiza zarejestrowanej aktywności neuronów sugerują, dlaczego: powtarzanie zadania z interfejsem mózg-maszyna sprawiło, że wzorce aktywności w mózgach małp znalazły się dokładnie we właściwym miejscu, dzięki czemu mogły wykonać to samo zadanie rotacyjne ze swoimi ręce, chociaż nigdy wcześniej tego nie robili.
„Nowe narzędzie”
„Istnieją kluczowe różnice między naszym paradygmatem a prawdziwą próbą mentalną”, mówi Vyas, i istnieją powody, by być ostrożnym w zbyt szerokiej interpretacji wyników.
Po pierwsze, nie możesz po prostu poprosić małpy, aby wyobraziła sobie zakończenie aktywności fizycznej, tak jak możesz to zrobić z osobą. Po drugie, przećwiczenie zadania w myślach to nie to samo, co użycie do jego wykonania interfejsu mózg-maszyna. W tym drugim przypadku ludzie otrzymują informację zwrotną na temat tego, jak sobie radzą, coś, co mogą sobie tylko wyobrazić podczas próby mentalnej.
„Nie możemy udowodnić związku ponad wszelką wątpliwość”, mówi Shenoy, ale „jest to ważny krok w zrozumieniu, czym może być próba mentalna u każdego z nas”.
Następnym krokiem, jak mówią on i Vyas, jest ustalenie, w jaki sposób próba mentalna odnosi się do praktyki z interfejsem mózg-maszyna – i jak przygotowanie mentalne, kluczowy składnik przenoszenia tej praktyki na ruchy fizyczne, odnosi się do ruchu.
Tymczasem Shenoy mówi, że wyniki pokazują potencjał całkowicie nowego narzędzia do badania umysłu. „To jak zbudowanie nowego narzędzia i użycie go do czegoś” — mówi Shenoy. „Użyliśmy interfejsu mózg-maszyna, aby badać i rozwijać podstawowe nauki, i to jest po prostu super ekscytujące”.
Fundusze na badania pochodziły z National Institutes of Health, National Science Foundation, stypendium Ric Weiland Stanford Graduate Fellowship, stypendium Bio-X Bowes, ALS Association, Defense Advanced Research Projects Agency, Simons Foundation i Howard Hughes Instytut Medyczny.
Książki o poprawie wydajności z listy bestsellerów Amazon
„Szczyt: Sekrety nowej nauki wiedzy specjalistycznej”
autorstwa Andersa Ericssona i Roberta Poola
W tej książce autorzy opierają się na swoich badaniach w dziedzinie wiedzy specjalistycznej, aby zapewnić wgląd w to, jak każdy może poprawić swoje wyniki w dowolnej dziedzinie życia. Książka oferuje praktyczne strategie rozwijania umiejętności i osiągania mistrzostwa, z naciskiem na przemyślaną praktykę i informacje zwrotne.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Atomowe nawyki: łatwy i sprawdzony sposób na budowanie dobrych nawyków i przełamywanie złych”
autorstwa Jamesa Cleara
Ta książka oferuje praktyczne strategie budowania dobrych nawyków i łamania złych, z naciskiem na małe zmiany, które mogą prowadzić do wielkich rezultatów. Książka opiera się na badaniach naukowych i rzeczywistych przykładach, aby zapewnić praktyczne rady dla każdego, kto chce poprawić swoje nawyki i osiągnąć sukces.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Nastawienie: nowa psychologia sukcesu”
przez Carol S. Dweck
W tej książce Carol Dweck bada koncepcję nastawienia i tego, jak może ono wpłynąć na nasze wyniki i powodzenie w życiu. Książka oferuje wgląd w różnicę między nastawieniem na trwałość a nastawieniem na rozwój oraz przedstawia praktyczne strategie rozwijania nastawienia na rozwój i osiągania większych sukcesów.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Siła nawyku: dlaczego robimy to, co robimy w życiu i biznesie”
przez Charlesa Duhigg
W tej książce Charles Duhigg bada naukę stojącą za kształtowaniem nawyków i sposób, w jaki można ją wykorzystać do poprawy naszych wyników we wszystkich dziedzinach życia. Książka oferuje praktyczne strategie rozwijania dobrych nawyków, łamania złych i wprowadzania trwałych zmian.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Mądrzejszy, szybszy, lepszy: Sekrety produktywności w życiu i biznesie”
przez Charlesa Duhigg
W tej książce Charles Duhigg bada naukę o produktywności i o tym, jak można ją wykorzystać do poprawy naszych wyników we wszystkich dziedzinach życia. Książka opiera się na rzeczywistych przykładach i badaniach, aby zapewnić praktyczne porady dotyczące osiągania większej produktywności i sukcesu.
