Kaip „Karate Expert“ protas suteikia smūgį
Naujasis Londono imperatoriškojo koledžo ir Londono universiteto koledžo tyrėjų tyrimas parodė, kad baltosios medžiagos struktūros skirtumai - ryšiai tarp smegenų regionų - atitiko juodųjų diržų ir naujokų našumo bandymo testą.
Tyrėjai pastebi, kad karatė ekspertai sugeba generuoti itin galingas jėgas savo smūgiais, tačiau kaip jie tai daro, nėra iki galo suprantama.
Ankstesni tyrimai parodė, kad karatė smūgio metu sukuriamą jėgą lemia ne raumenų jėga, o tai rodo, kad gali būti susiję veiksniai, susiję su smegenų raumenų judesio valdymu, sakė mokslininkai.
Paskelbta žurnale Smegenų žievės, tyrime ieškota smegenų struktūros skirtumų tarp 12 karate užsiimančių specialistų, turinčių juodo diržo rangą ir vidutiniškai 13,8 metų karatė patirties, ir 12 panašaus amžiaus kontrolinių asmenų, kurie reguliariai sportavo, bet neturėjo jokios kovos menų patirties.
Mokslininkai išbandė, kaip stipriai tiriamieji galėjo smūgiuoti. Siekdami naudingų palyginimų su pradedančiųjų kumščiu, jie uždraudė štampuoti iš mažo nuotolio, 5 centimetrų atstumo. Tiriamieji ant rankų ir liemens nešiojo infraraudonųjų spindulių žymenis, kad užfiksuotų jų judėjimo greitį.
Kaip tikėtasi, karatė grupė smogė stipriau, pasak mokslininkų, kurie paaiškino, kad jų smūgių galia priklausė nuo laiko - jų sukurta jėga koreliuoja su tuo, kaip gerai buvo sinchronizuotas jų riešų ir pečių judėjimas.
Smegenų tyrimai parodė, kad tam tikrų smegenų regionų mikroskopinė struktūra abiejose grupėse skyrėsi. Kiekvienas smegenų regionas susideda iš pilkosios medžiagos, susidedančios iš pagrindinių nervinių ląstelių kūnų, ir baltosios medžiagos, kurią daugiausia sudaro pluoštų ryšuliai, kurie perduoda signalus iš vieno regiono į kitą.
Šiame tyrime naudojami skenavimai, vadinami difuziniu tensoriniu vaizdavimu (DTI), nustatė struktūrinius smegenų baltosios medžiagos, vadinamos smegenėlėmis, ir pirminės motorinės žievės, skirtumus, kurios, kaip žinoma, dalyvauja kontroliuojant judesį, skiriasi.
DTI matuoti skirtumai smegenėlėse koreliuoja su tiriamųjų riešo ir pečių judesių sinchroniškumu kumščiuojant. DTI signalas taip pat koreliuoja su amžiumi, nuo kurio karatė ekspertai pradėjo treniruotis, ir bendra jų patirtimi. Pasak mokslininkų, šios išvados rodo, kad struktūriniai smegenų skirtumai yra susiję su juodųjų diržų smūgio galimybe.
"Dauguma smegenų kontroliuoja judėjimą tyrimų buvo pagrįsti tyrimais, kaip ligos gali pakenkti motoriniams įgūdžiams", - sakė tyrimui vadovavęs neuromokslininkas Edas Robertsas iš Londono imperatoriškojo koledžo medicinos departamento.
„Mes pasirinkome kitokį požiūrį, žiūrėdami į tai, kas ekspertams leidžia geriau nei pradedantiesiems atlikti fizinių įgūdžių testus.
"Karatė juodi diržai sugebėjo pakartotinai derinti savo smūgį su koordinavimo lygiu, kurio naujokai negali sukurti", - tęsė jis.
"Mes manome, kad šis gebėjimas gali būti susijęs su smulkiojo smegenų nervinių jungčių koregavimu, leidžiančiu jiems labai tiksliai sinchronizuoti rankų ir liemens judesius."
Robertsas pažymėjo, kad tyrėjai dar tik pradeda suprasti smegenų struktūros ir elgesio ryšį, tačiau pažymi, kad jo komandos išvados atitinka ankstesnius tyrimus, rodančius, kad smegenėlės vaidina svarbų vaidmenį gebant atlikti sudėtingus, koordinuotus judesius.
"Yra keletas veiksnių, kurie gali turėti įtakos DTI signalui, todėl negalime tiksliai pasakyti, kokias baltosios medžiagos savybes atitinka šie skirtumai", - sakė jis.
„Tolesni tyrimai naudojant pažangesnes technikas suteiks mums aiškesnį vaizdą.“
Šaltinis: Imperial College London
