Як розум експерта з карате створює удар
Нове дослідження, проведене дослідниками Імперського коледжу Лондона та Університетського коледжу Лондона, виявило, що відмінності в структурі білої речовини - зв’язки між областями мозку - відповідали тому, як чорні ремені та новачки виконували тест на здатність до штампування.
Дослідники зазначають, що фахівці з карате здатні генерувати надзвичайно потужні сили своїми ударами, але як вони це роблять, до кінця не зрозуміло.
Попередні дослідження виявили, що сила, що генерується в ударному пункті карате, не визначається м’язовою силою, що говорить про те, що можуть бути задіяні фактори, пов’язані з контролем руху м’язів мозку, стверджують вчені.
Опубліковано в журналі Кора головного мозку, дослідження виявило відмінності в структурі мозку між 12 практикуючими карате з чорним поясом та середнім досвідом роботи в карате 13,8 років, та 12 контрольними суб'єктами подібного віку, які регулярно займалися фізичними вправами, але не мали досвіду бойових мистецтв.
Дослідники перевірили, наскільки потужно обстежувані можуть бити кулаками. Щоб зробити корисне порівняння з штампуванням новачків, вони обмежили завдання штампуванням з невеликої відстані, на відстані 5 сантиметрів. Випробовувані носили інфрачервоні маркери на руках і тулубі, щоб вловити швидкість своїх рухів.
Як і очікувалося, група карате вдарила сильніше, на думку дослідників, які пояснюють силу своїх ударів зводиться до часу - сила, яку вони генерували, корелювала з тим, наскільки добре синхронізовано рух їхніх зап'ястя і плечей.
Сканування мозку показало, що мікроскопічна структура в певних областях мозку відрізнялася між двома групами. Кожна область мозку складається з сірої речовини, що складається з основних тіл нервових клітин, і білої речовини, яка в основному складається з пучків волокон, які несуть сигнали з однієї області в іншу.
Сканування, що використовувались у цьому дослідженні, зване тензорною дифузійною візуалізацією (DTI), виявило структурні відмінності в білій речовині частин мозку, що називаються мозочком, та первинної рухової кори, які, як відомо, беруть участь у контролі руху, зазначають дослідники.
Відмінності, виміряні DTI в мозочку, корелювали із синхронністю рухів зап’ястя та плечей обстежуваних при пробиванні. Сигнал DTI також корелював з віком, з якого фахівці з карате почали тренуватися, та їх загальним досвідом. Ці результати свідчать про те, що структурні відмінності мозку пов’язані із здатністю чорних поясів пробивати, на думку дослідників.
"Більшість досліджень того, як мозок контролює рух, базується на вивченні того, як хвороби можуть погіршити моторику", - сказав доктор філософії невролог Ед Робертс з кафедри медицини Імперського коледжу Лондона, який керував дослідженням.
«Ми застосували інший підхід, розглянувши те, що дозволяє експертам працювати краще, ніж новачкам, у тестах на фізичну майстерність.
"Чорні пояси карате змогли неодноразово координувати свою ударну дію з рівнем координації, який новачки не можуть забезпечити", - продовжив він.
"Ми вважаємо, що здатність може бути пов'язана з точним налаштуванням нервових зв'язків в мозочку, що дозволяє їм дуже точно синхронізувати рухи рук і тулуба".
Робертс зазначив, що дослідники лише починають розуміти взаємозв'язок між структурою мозку та поведінкою, але зазначає, що висновки його команди узгоджуються з попередніми дослідженнями, які показали, що мозочок відіграє вирішальну роль у здатності виробляти складні, скоординовані рухи.
"Існує кілька факторів, які можуть вплинути на сигнал DTI, тому ми не можемо точно сказати, яким особливостям білої речовини відповідають ці відмінності", - сказав він.
"Подальші дослідження з використанням більш досконалих методів дадуть нам більш чітку картину".
Джерело: Імперський коледж Лондона
