Исследование показало, что мозг по-разному сохраняет двигательные воспоминания в зависимости от неопределенности решения
Исследование , опубликованное в журнале Nature Human Behaviour, ставит под сомнение убеждение, что идентичные физические действия управляются одной и той же двигательной памятью, независимо от процесса принятия решений. Исследователи из Национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT) и HONDA R&D Co., Ltd. обнаружили, что мозг различает и сохраняет двигательные воспоминания на основе уровня неопределенности, испытываемой во время принятия решений.
В серии пенальти в футболе игрок может решить уверенно ударить мяч в правый угол, наблюдая за тем, как вратарь движется в противоположном направлении. В качестве альтернативы игрок может сделать тот же удар, не будучи уверенным в движении вратаря.
Хотя физическое действие — удар по мячу вправо — идентично в обоих сценариях, это новое исследование показывает, что мозг по-разному маркирует эти действия в зависимости от неопределенности решения. Это открытие предполагает, что моторные воспоминания — это не просто повторения одного и того же действия, но и подвержены влиянию когнитивных процессов, ведущих к ним.
«Это было очень удивительное открытие. Это говорит нам о том, что мы не можем рассматривать действия как нечто совершенно независимое от когнитивного процесса. Оба они объединяются, чтобы создать представление действия», — говорит Хагура Нобухиро, старший автор статьи.
Это исследование открывает новые возможности для разработки новых методов обучения в спорте. Связывая обучение навыкам с различными ситуациями принятия решений, спортсмены могут улучшить свои результаты, совершенствуя свою двигательную память в контекстно-зависимых сценариях.
Установка эксперимента. Кредит: Национальный институт информационных и коммуникационных технологий
В ходе исследования добровольцы-люди решали, движется ли облако точек, представленное на экране, влево или вправо. Они держали роботизированную ручку в правой руке и перемещали ручку к цели в направлении своего решения. Неопределенность решения модулировалась путем изменения уровня когерентности движения точек.
Когда все точки двигались влево или вправо (100% согласованное движение), уверенность в решении была высокой. Когда только небольшая часть точек двигалась согласованно, а остальные двигались в случайных направлениях, ситуация была неопределенной. Движение руки участников для выражения решения подталкивалось роботизированной ручкой к отклонению от прямого пути, и в условиях этого возмущения участникам было поручено совершить прямое движение, сопротивляясь силе.
В одном из экспериментов участники были разделены на две группы: группа «Определенное решение» и группа «Неопределенное решение». Группа «Определенное решение» научилась делать прямолинейное движение только после принятия решения о движении с высоким уровнем когерентности точек (100%). Группа «Неопределенное решение» научилась делать то же самое действие, но только после принятия решения о движении с низким уровнем когерентности точек (3%).
A: Величина силы, создаваемой для сопротивления возмущению как в определенных, так и в неопределенных условиях. B: Величина силы, создаваемой для различных уровней неопределенности как в определенных, так и в неопределенных условиях. Кредит: Национальный институт информационных и коммуникационных технологий
Хотя обе группы участников успешно научились совершать прямолинейное движение в соответствующих контекстах принятия решений (определенных или неопределенных), уровень их производительности снизился, когда их попросили выполнить то же самое движение после принятия решений с разным уровнем неопределенности (разные уровни согласованности движения).
Участники группы Certain могли противостоять возмущениям на том же уровне, что и во время практики после определенного решения, но не после неопределенного решения. Аналогично, участники группы Uncertain могли хорошо себя вести после неопределенного решения, но не после определенного решения. Это указывает на то, что решение и действие не являются независимыми; действие усваивается в связи с решением, которое привело к действию.
В другом эксперименте различные типы возмущений (направление по часовой стрелке [CW] и направление против часовой стрелки [CCW]) были связаны с различным уровнем неопределенности решения. Если бы уровень неопределенности решения не различал действия, которые следовали за решением, участники не смогли бы узнать два возмущения одновременно, поскольку они будут мешать друг другу. Однако, если бы уровень неопределенности решения « пометил» действие, участники смогли бы узнать два возмущения одновременно.
A: Величина силы, создаваемой для сопротивления возмущению с противоположного направления, каждое из которых связано либо с определенным, либо с неопределенным условием. B: Модель возмущения для каждого определенного и неопределенного условия. Кредит: Национальный институт информационных и коммуникационных технологий
Участники действительно смогли усвоить два возмущения одновременно, продемонстрировав, что действия, следующие за определенными и неопределенными решениями, рассматриваются мозгом как разные вещи.
Исследователи полагают, что это открытие может открыть новые пути для разработки новых методов тренировок в спорте. Связывая тренировку навыков с различными ситуациями принятия решений, спортсмены могут улучшить свои результаты, совершенствуя свою двигательную память в контекстно-зависимых сценариях.