Перейти к содержимому


  




Ученые подтвердили, что сила все-таки от ума

Автор: clover, 23 Февраль 2014 · 1 121 views

Ученые подтвердили, что сила все-таки от ума (На фото: «черные пояса» имеют структурные отличия в специфических областях головного мозга (показано белым))

Black belts’ white matter shows how a powerful punch comes from the brain

(перевод clover)

Сканирование мозга выявило отличия в структуре мозга мастеров каратэ, которые могут быть связаны с их способностью сильно ударить с короткого расстояния.

Группа ученых из UCL и Императорского колледжа в Лондоне выявила, что имеются некоторые различия в структуре мозга у «черных» и «белых» поясов.

Мастера каратэ способны генерировать чрезвычайно большую мощь при ударах, но как они это делают было не вполне понятно. Предыдущие исследования показали, что сила ударов в каратэ зависит не от мышечной силы, как предполагалось ранее. Сила связана с иным фактором, в котором важную роль играет способность мозга контролировать движения мышц.

В исследовании, опубликованном в журнале Cerebral Cortex, приводятся различия в структуре мозга у 12 мастеров каратэ, со стажем тренировок в среднем 13,8 лет, и 12 людьми того же возраста, которые не имели никакого опыта в БИ.

Ученые провели тесты на мощность ударов всех 24 участников эксперимента, которые для усложнения задачи производились с очень короткого расстояния – всего 5 сантиметров. На руках и туловище тестируемых были закреплены инфракрасные датчики для замера скорости ударов.

Как и ожидалось, у группы мастеров каратэ удары были сильнее. Сила их ударов заключалась в более коротком времени их нанесения (т.е. они были более скоростные), а также от того, насколько хорошо было синхроннизировано движение запястья и плеча.

Сканирование мозга показало, что у двух групп тестируемых имелись в микроскопических структурах в некоторых отделах головного мозга некоторые отличия. Каждый функциональный отдел мозга состоит из серого вещества, образованного из главных тел нервных клеток, и белого вещества, который главным образом состоит из пучков волокон, которые несут нервные сигналы от одного отдела мозга к другому. В данном исследовании был использовал метод сканирования называемый «Визуализация тензора диффузии» (DTI). С его помощью были обнаружены структурные различия в белом веществе функциональных областей головного мозга – мозжечка и первичной моторной коры, которые, как известно, отвечают за контроль движений тела.

******

Результаты этого исследования показывают, что успех в спорте может быть связан не только с физическими параметрами, но и с различиями головного мозга у спортсменов.

Professor Masud Husain, UCL Institute of Cognitive Neuroscience

******

Различия в мозжечке у тестируемых, которые были выявлены с помощью DTI, показали их влияние на повышение синхронности движения запястья и плеча при ударе. Кроме того, с помощью DTI было выявлено, что скорость прохождения нервных сигналов в головном мозге также зависит от возраста, в котором мастера каратэ впервые приступили к своим занятиям в БИ, а также от периода их практики. Эти результаты показывают, что структурные различия в головном мозге обуславливают у «черных поясов» способность к мощным ударам.

«Мы только начинаем понимать, как навыки в различных областях человеческой деятельности связаны с изменениями в структуре головного мозга. Результаты этого исследования показывают, что успех в спорте может быть связан не только с физическими параметрами, но и с различиями головного мозга у спортсменов», - сказал один из участников этого исследования, профессор Института когнитивной нейронауки UCL, Масуд Хусейн.

«До этого времени, большая часть общих знаний в области функций головного мозга была получена в результате исследования различных заболеваний, которые вызывают двигательные дисфункции», - сказал руководитель этого исследования, д-р медицины при Императорском колледже Лондона, Ed Roberts. «Мы взяли иные цели для своих исследований и выявили причины, по которым мастера каратэ действуют более эффективно, чем новички.

У мастеров каратэ была выявлена способность к более координированному способу нанесения ударов по сравнению с новичками. Мы считаем, что эта способность может быть связана с тонкой настройкой нейронных связей в мозжечке, что позволяет им очень точно синхронизировать движения рук и туловища.

Мы еще только начинаем понимать связь между структурой мозга и нашим поведением, но наши результаты согласуются с результатами более ранних исследований, показывающих, что мозжечок играет решающую роль в нашей способности производить сложные, координированные движения.

Есть несколько факторов, которые могут влиять на сигнал DTI, поэтому мы не можем сказать точно какие функции белого вещества эти различия обуславливают. Дальнейшие исследования с использованием более передовых методов науки позволят нам получить более точное представление об этом.»

The study was supported by the Medical Research Council (MRC), the Wellcome Trust, and the National Institute for Health Research (NIHR) Biomedical Research Centre at University College London Hospitals NHS Foundation Trust and University College London.