الرؤية المتزامنة مع الخطوات: ينظم إيقاع المشي الإدراك البصري

ملخص: اكتشف الباحثون صلة جديدة بين إيقاعات المشي والتغيرات في الإدراك البصري، مما يدل على أن إدراكنا البصري يتقلب بالتزامن مع خطواتنا. وجدت هذه الدراسة أنه خلال مرحلة التأرجح في الخطوة، يصبح إدراكنا أكثر حدة وتتحسن أوقات رد الفعل، في حين يؤدي وقع الأقدام إلى إضعاف الحساسية البصرية.

باستخدام الواقع الافتراضي وتتبع الحركة، لا يتحدى هذا البحث الفهم السابق للإدراك البصري الثابت فحسب، بل يقترح أيضًا نمذجة العالم بإيقاع يشبه السرعة التي تتوافق مع سرعة مشينا.

يمكن أن يكون لهذا الاكتشاف الرائد آثار مهمة في تشخيص الاضطرابات العصبية، وتحسين الأداء الرياضي، وفهم أساسيات الوعي والحركة البشرية.

مفتاح الحقائق:

1. الإدراك المتوافق مع دورة الخطوة: تكشف الدراسة أن نمط المعلومات البصرية في الدماغ يتكيف مع دورة المشي، مما يظهر حساسية بصرية معززة خلال مرحلة التأرجح وانخفاض الحساسية خلال مرحلة الخطوة.
2. الاستخدام المبتكر للتكنولوجيا: يتيح استخدام سماعات الواقع الافتراضي وتتبع الحركة وضع نماذج مستمرة ودقيقة للإدراك البصري أثناء المشي، وهي طريقة غير ممكنة حتى الآن.
3. إمكانية التطبيقات التشخيصية والعلاجية: يفتح هذا البحث سبلًا لتطوير أدوات تشخيصية للحالات العصبية والعضلية والنفسية وقد يسترشد باستراتيجيات لتحسين عملية اتخاذ القرار الرياضي وأوقات رد الفعل.

مصدر: جامعة سيدني

ولأول مرة، أنشأ علماء الأعصاب رابطا بين التغيرات في إدراكنا البصري وسرعة خطواتنا أثناء المشي.

بحث، منشور التواصل الطبيعي, ويظهر أن الدماغ يعالج الرؤية بطريقة إيقاعية، حيث ترتفع الحساسية وتنخفض في دورة مشابهة لإيقاع خطواتنا. عند التأرجح من خطوة إلى أخرى، يكون إدراك الإنسان أفضل، وتكون ردود الفعل أسرع.

ومع ذلك، عندما تسقط القدم، لا تكون رؤيتنا حادة وتكون ردود الفعل أبطأ.

وقال المؤلف الرئيسي الدكتور ماثيو ديفيدسون، من كلية علم النفس بجامعة سيدني: “يكشف هذا العمل عن علاقة غير معروفة سابقًا بين الإدراك والحركة. إنه يسد الفجوة بين علم النفس التجريبي وسلوكنا اليومي الطبيعي”.

وتؤكد الدراسة أيضًا فهمنا للدماغ البصري، الذي يدرك البيئة بطريقة تشبه الوميض؛ يأخذ مفهومنا نماذج نموذجية من العالم قبل تجميعها معًا لإنشاء تجربتنا السلسة.

ومع ذلك، فإن الاكتشاف الجديد الذي يكشف عن تغييرات في إدراكنا البصري له آثار مهمة على فهم السلوك البشري وكيفية تفاعلنا مع بيئتنا واتخاذ القرارات.

أجرى هذا العمل الدكتور ماثيو ديفيدسون مع البروفيسور ديفيد أليس والبروفيسور فرانس فيرسترايتن في كلية علم النفس بجامعة سيدني.

وقال الدكتور ديفيدسون: “نحن ندرك بوعي الرؤية غير المنقطعة، ولكن هذا خادع. أستخدم تشبيه البطة التي تسبح في بركة. وتحت الحركة السلسة على السطح يوجد الكثير من نشاط ركوب الدراجات”.

تتوسع الدراسة في العمل السابق من نفس المختبر، وتبين أن إدراك البصر والصوت هو أمر دوري، حيث يأخذ دماغنا ثماني عينات في الثانية.

وقال البروفيسور أليس: “من النتائج الجديدة المهمة التي توصلت إليها هذه الدراسة أن هذه التذبذبات في النموذج العالمي للدماغ تتباطأ أثناء المشي لتتناسب مع دورة الخطوات.

“يأخذ البشر خطوتين في الثانية أثناء المشي ويكونون عمومًا في إيقاع ثابت. وتحدث التذبذبات المسجلة في الإدراك البصري أيضًا بمعدل دورتين في الثانية وتكون مرتبطة بدورة الخطوة. تحدث هذه التذبذبات الإيقاعية لدى بعض المشاركين عند أربع دورات في الثانية ، ولكنها مقيدة أيضًا بدورة الخطوة.

هذا العمل هو المرة الأولى التي يتم فيها التقاط الإدراك البصري أثناء المشي بدقة وبشكل مستمر. لن يكون ذلك ممكنًا بدون سماعة الواقع الافتراضي وتتبع الحركة.

وقال الدكتور ديفيدسون: “بفضل تقنية الواقع الافتراضي، نكتشف أن رؤيتنا تتحرك في مرحلة جيدة وسيئة مع كل خطوة”.

من غير الواضح سبب ارتباط العمليات الإدراكية في دماغنا ارتباطًا وثيقًا بالمشي.

قال البروفيسور أليس: “أحد التفسيرات المحتملة هو أنه عندما يتم تثبيت قدمك على الأرض، تصبح الرؤية ثانوية بالنسبة للتحكم الحركي عندما يتم التخطيط للخطوة التالية. عندما تكون في مرحلة التأرجح بين القدمين، يعيد الدماغ ترتيب أولويات النموذج الإدراكي الحسي العالم.” يتغير، مما يخلق إيقاعًا إدراكيًا مستمرًا يتناغم مع معدل خطواتك.

وتفتح النتائج أسئلة أمام فريق البحث لمتابعتها في مزيد من الدراسات. على سبيل المثال، هل تتغير حاسة الصوت واللمس عندما نسير؟ وماذا عن النشاط العصبي؟

يخطط فريق البحث لمتابعة هذه الأسئلة لفهم الآثار المترتبة عليها بشكل أكبر.

وقال الدكتور ديفيدسون: “السؤال الواضح هو ما إذا كانت هذه التذبذبات أكثر وضوحا في الإدراك نظرا للصعوبات التي يواجهها كبار السن في التوازن والتنسيق.

“كما أنه يثير احتمالًا مثيرًا بأن نتمكن من تطوير اختبارات تشخيصية رخيصة وسهلة باستخدام سماعات الواقع الافتراضي، أو استخدام هذه المعلومات لتطوير اختبارات مبكرة للاضطرابات العصبية العضلية التي تتجلى في المشي غير الطبيعي أو بعض الأمراض النفسية.”

وقال إنه يمكن استخدامه أيضًا لإجراء مزيد من الأبحاث في علوم الرياضة لمعرفة ما إذا كان من الممكن استخدام النتائج لتحسين عملية صنع القرار وأوقات رد الفعل لدى الرياضيين.

أساس كل هذه الأبحاث لا يزال لغزا مستمرا. إذا كان العالم مُصممًا من خلال النبضات الإيقاعية لأدمغتنا، فلماذا يكون إدراكنا الحسي سلسًا للغاية؟

قال البروفيسور فيرسترادن: “كان هذا سؤالًا للفلاسفة في السابق، ولكن مع الوصول إلى التكنولوجيا، أصبح علماء الأعصاب قادرين على تسليط الضوء على كيفية ملء الفجوات. إن الدماغ عبارة عن آلة تنبؤية تدرك بنشاط وتقوم بالتنبؤات. ما ينبغي أن يكون و يملأ الفراغات. ولكن من الواضح أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتعميق فهمنا.

طُرق

راقب الباحثون 45 شخصًا يسيرون ذهابًا وإيابًا على طول مسار بطول 10 أمتار في بيئة افتراضية. خلال كل جولة (تدوم حوالي 9 ثوانٍ)، كان على الأشخاص الاستجابة لما يتراوح بين صفر وثمانية منبهات بصرية عشوائية. تم تقديم نفس المحفزات في التجارب القياسية. تم تتبع حركة العين والرأس جنبا إلى جنب مع معلومات المشية والمشية.

من بين المواضيع الـ 45، لم يتم جمع بيانات كافية لسبعة مواضيع. ومن بين مجموعات البيانات التي شملت 38 شخصًا، كان 83% منهم يعانون من انخفاض الإحساس بالقدم.

تم إيداع البيانات السلوكية الناتجة في هذه الدراسة في قاعدة بيانات عامة بموجب رمز الوصول https://osf.io/8djtq/

يتعلق الأمر بالإدراك البصري وأخبار أبحاث علم الأعصاب

مؤلف: ماركوس ستروم
مصدر: جامعة سيدني
اتصال: ماركوس ستروم – جامعة سيدني
صورة: يُنسب الفيلم إلى Neuronews

البحث الأصلي: الوصول المفتوح.
“يعدل المشي أداء الكشف البصري وفقًا لمرحلة دورة المشي“ماثيو ديفيدسون وآخرون. التواصل الطبيعي

ملخص

يعدل المشي أداء الكشف البصري وفقًا لمرحلة دورة المشي

يعد المشي أحد أكثر سلوكياتنا التطوعية الطبيعية شيوعًا، إلا أن تأثيرات الحركة على الوظيفة الإدراكية والمعرفية غير معروفة إلى حد كبير.

على الرغم من أن المشي يُنظر إليه على أنه سلس ومستمر، فقد أبرزت الأبحاث الحديثة أن كل خطوة لها مراحل حاسمة للتكامل الناجح بين النشاط الإدراكي والحركي.

هنا، نقوم باختبار ما إذا كانت متطلبات هذه المرحلة تؤثر على الإدراك البصري من خلال تقييم الأداء في مهمة الكشف البصري أثناء المشي الطبيعي غير المقيد. نحن نمثل بشكل جيد الأداء البصري في دورة الخطوة عندما يسير المشاركون على طول مسار خطي سلس وبسرعة مريحة في بيئة الواقع الافتراضي اللاسلكية.

على مستوى المجموعة، أظهرت الدقة وأوقات رد الفعل واحتمال الاستجابة تذبذبات قوية، مع تحول طور كبير للأداء الأمثل يتماشى مع مرحلة التأرجح لكل خطوة عند دورتين تقريبًا لكل خطوة (~ 2 هرتز).

على مستوى المشاركين، يكشف الاستدلال البايزي لتوزيع السكان عن تذبذبات واسعة جدًا في أداء الكشف البصري في نطاقين تردديين متميزين (2 أو 4 دورات لكل خطوة)، مع محاذاة طور قوية عبر المشاركين.