Нейробиологи обнаружили, как мозг изучает физические задачи даже при отсутствии движения в реальном мире.
Это может зависеть от того, чтобы направить разум в правильную отправную точку и быть готовым идеально выполнить все последующее с помощью процесса, называемого «мысленная репетиция».
«Он просто сидит и думает, и, думая, ему становится все лучше и лучше…»
Как психологи, так и спортсмены знают, что это работает. Представление себя в рутине, будь то фигурное катание или что-то более приземленное, повышает наши шансы на успех.
«Мысленная репетиция заманчива, но трудна для изучения», - говорит Саураб Вьяс, аспирант по биоинженерии в Стэнфордском университете и ведущий автор новой статьи, которая появляется в Нейрон, Это потому, что нет простого способа заглянуть в мозг человека, когда он воображает, что мчится к победе или практикует представление.
«Именно здесь мы подумали, что интерфейс между мозгом и машиной может быть тем объективом, потому что он дает вам возможность видеть, что делает мозг, даже когда он на самом деле не движется», - говорит он.
Хотя есть некоторые важные предостережения, результаты могут указать путь к более глубокому пониманию того, что такое мысленная репетиция. Кроме того, исследователи полагают, что полученные результаты могут привести к будущему, когда интерфейсы мозг-машина, которые обычно рассматриваются как протезирование для людей с параличом, также являются инструментами для понимания мозга, говорит старший автор Кришна Шеной, профессор Школы инженерии в Стэнфорде и член Стэнфордского университета Bio-X и Стэнфордского института нейронаук.
От мысли к действию
По словам Вьяса, идея исследования возникла в то время, когда люди размышляли о том, как научиться использовать интерфейсы мозг-машина для выполнения задачи. В типичной ситуации человек - или, очень часто, обезьяна - должен научиться перемещать курсор по экрану компьютера, используя только паттерны активности в мозге, а не движения руками или другие движения. Это заставило Вьяса задуматься о том, может ли то, что люди (или обезьяны) узнали с помощью интерфейсов мозг-машина, каким-то образом перенести, подобно ментальной репетиции, на физические движения.
«Он просто сидит и думает, и, думая, что ему становится все лучше и лучше», двигая курсор, говорит Вьяс, обращаясь к одной из обезьян, которых он изучал. «Возникает естественный вопрос: что произойдет, если вы переключитесь на другой контекст, где теперь он фактически должен генерировать мышечную активность? Видите ли вы последствия этого обучения в этом новом контексте? »
Короткий ответ - «да», умственное обучение переходит к физической активности. Первоначально Вьяс учил двух обезьян, оснащенных интерфейсами мозг-машина, перемещать курсор из одного места в другое на экране компьютера, используя только свой разум, а затем ввел усложнение, называемое вращением зрительного аппарата: какие психические сигналы они ранее использовали для перемещения курсора вверх. теперь будет двигаться под углом, скажем, 45 градусов по часовой стрелке.
Обезьяны легко адаптировались, и эта адаптация переносилась, когда они повторяли одну и ту же задачу, используя руки, а не интерфейс мозг-машина, чтобы напрямую управлять курсором. Теперь, если обезьяны хотели переместить курсор вверх, они переместили свои руки на 45 градусов по часовой стрелке.
Это говорит о том, что обезьяны делали что-то вроде умственной репетиции, говорит Вьяс, - то, что они научились делать в своих умах, они могли затем делать своими руками.
Некоторые дополнительные эксперименты и анализ зарегистрированной нейронной активности позволяют предположить причину, по которой: репетиция задачи с интерфейсом «мозг-машина» вывела паттерны активности в мозгах обезьян в правильное место, чтобы они могли выполнять ту же задачу вращения с помощью своих руки, хотя они никогда не делали этого раньше.
«Новый инструмент»
«Существуют ключевые различия между нашей парадигмой и настоящей мысленной репетицией», - говорит Вьяс, и есть причины проявлять осторожность при интерпретации результатов слишком широко.
Во-первых, вы не можете просто попросить обезьяну представить себе выполнение физической активности, как вы могли бы с человеком. С другой стороны, мысленная репетиция задачи - это не то же самое, что использование интерфейса мозг-машина для ее выполнения. В последнем случае люди получают обратную связь о том, как у них идут дела, что они могут себе представить только на умственной репетиции.
«Мы не можем доказать эту связь без тени сомнения, - говорит Шеной, - но это важный шаг в понимании того, какие ментальные репетиции могут быть у всех нас».
Следующие шаги, говорят он и Вьяс, должны выяснить, как ментальная репетиция связана с практикой с интерфейсом мозг-машина - и как ментальная подготовка, ключевой компонент в переносе этой практики на физические движения, связана с движением.
Между тем, говорит Шеной, результаты демонстрируют потенциал совершенно нового инструмента для изучения ума. «Это похоже на создание нового инструмента и использование его для чего-то», - говорит Шеной. «Мы использовали интерфейс« мозг-машина »для исследования и развития фундаментальной науки, и это просто супер».
Финансирование для исследования поступило от Национального института здравоохранения, Национального научного фонда, стипендии им. Рика Вейланда Стэнфорда, стипендии Bio-X Bowes, Ассоциации ALS, Агентства перспективных исследований в области обороны, Фонда Саймонса и Фонда Говарда Хьюза. Медицинский институт им.
Книги по повышению производительности из списка бестселлеров Amazon
«Пик: секреты новой науки экспертизы»
Андерс Эрикссон и Роберт Пул
В этой книге авторы опираются на свои исследования в области знаний, чтобы дать представление о том, как каждый может улучшить свои результаты в любой сфере жизни. Книга предлагает практические стратегии развития навыков и достижения мастерства с упором на преднамеренную практику и обратную связь.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
«Атомные привычки: простой и проверенный способ выработать хорошие привычки и избавиться от плохих»
Джеймс Клир
Эта книга предлагает практические стратегии формирования хороших привычек и избавления от плохих, уделяя особое внимание небольшим изменениям, которые могут привести к большим результатам. Книга основана на научных исследованиях и примерах из реальной жизни, чтобы дать практические советы всем, кто хочет улучшить свои привычки и добиться успеха.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
«Мышление: новая психология успеха»
Кэрол С. Двек
В этой книге Кэрол Дуэк исследует концепцию образа мышления и то, как он может повлиять на нашу производительность и успех в жизни. Книга предлагает понимание разницы между фиксированным мышлением и мышлением роста, а также предоставляет практические стратегии для развития мышления роста и достижения большего успеха.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
«Сила привычки: почему мы делаем то, что делаем в жизни и бизнесе»
Чарльз Дахигг
В этой книге Чарльз Дахигг исследует науку, лежащую в основе формирования привычек, и то, как ее можно использовать для улучшения нашей работы во всех сферах жизни. Книга предлагает практические стратегии для развития хороших привычек, избавления от плохих и создания устойчивых изменений.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
«Умнее, быстрее, лучше: секреты продуктивности в жизни и бизнесе»
Чарльз Дахигг
В этой книге Чарльз Дахигг исследует науку о продуктивности и то, как ее можно использовать для повышения производительности во всех сферах жизни. Книга основана на реальных примерах и исследованиях, чтобы дать практические советы для достижения большей производительности и успеха.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
