周围没有插科打诨:杂耍研究可能揭示我们的感官如何帮助我们

(欧宝娱乐地址医疗Xpress)杂耍看似只是娱乐,但由约翰霍普金斯大学一项研究工程师使用这个马戏团技巧收集关键线索关于视觉和触觉帮助控制人类和动物的四肢以一种重复的方式,比如在运行。研究结果最终可能帮助患有神经系统疾病的治疗,可能会导致假肢和机器人移动更有效率。

这项研究在线发表在最近的神经生理学杂志并将在2014年3月《华尔街日报》的封面文章打印版。

在他们的论文中,约翰·霍普金斯大学的研究团队详细的不同寻常的跳跃杂耍有趣严肃的科学。杂技演员,他们解释说,依靠反复有节奏的运动来保持多个球在空中。类似形式的有节奏的运动也是常见的动物世界,在有效的运动是同样重要的快速推进的羚羊和猎豹追逐它。

“事实证明,杂耍的艺术提供了一个有趣的窗口许多相同的问题,你试着回答,当你学习形式的运动,如散步或跑步,”诺亚考恩说,机械工程监督研究的副教授。“在我们的研究中,我们让参与者站仍然有节奏的方式,用他们的手。很喜欢看他们移动脚跑。但我们使用的有节奏的运动协调的模式,因为这是一个简单的系统来研究。”

具体来说,考恩和他的同事们想看看大脑如何使用视觉和触觉来控制这种行为。为此,他们建立了一个简单的虚拟的场景。参与者举行实际桨连接到电脑,被告知要反复屏幕上一个弹跳球两行之间的目标区域,也画在监视器。在一些试验中,参与者只有他们的愿景来指导他们。在其他的实验中,当屏幕上数字球击中了桨参与者实际桨也得到了短暂的冲动。这模仿感觉他们会觉得如果一个真正的球已经袭击了他们持有的桨。

添加的触觉,也叫触觉反馈,参与者对一半的错误在任务,研究人员报道。

“我们有一个很好的理解为什么,”考恩说,他是一个业余中学以来的骗子。“在杂耍的棘手的挑战之一是抓住节奏;也就是说,让自己携入的球的运动。它是关于时间你自己的行动和行动的环境。当你得到触觉反馈的脉冲时刻球击中桨,它给你一个精确的杂耍的计时模式,你试图达到的目标。”

添加m·莫特Ankarali约翰霍普金斯机械工程博士生是该研究的第一作者:“人类的神经系统得到反馈所有的时间从我们的视觉。但重要的触觉而杂耍,我们得到一个精确的时间线索,补充了连续的视觉反馈。这个时间线索对我们来说是非常重要的节奏杂耍的任务。”

更令人惊讶的发现是,添加触摸反馈似乎并不提高参与者的能力对任何他们试图击球时所犯的错误杂耍到目标区域。但它确实使他们少犯错误。“触觉感觉只是一点点每个杂耍的反馈提供了一次循环,”科恩说。“然而,一点点的信息似乎是人们改善他们的杂耍表演的关键。我们认为这是因为在视觉提供了出色的空间和定位信息,触觉信息提供了非常重要的计时信息。”

当人类和动物步行或运行时,科恩补充说,他们的触觉中扮演着重要角色:作为运动员的脚接触地面,他们警惕神经系统调整腿部的运动,以适应运行表面的变化。他还指出,大脑瞬间的能力来自眼睛和集成信息触觉是一个成功运行的关键部分,杂耍和其他重复动作。

研究人员说,未来的研究之间的联系的感觉反馈,时间和肢体动作可以帮助临床医生更好地理解一些神经系统疾病如感觉性共济失调可能会扰乱大脑的时机胳膊和腿的动作。未来的发现可能还协助工程师试图触摸假肢和机器人移动动物在野外一样熟练。