Felettébb érdekes tanulmányt tett közzé nyár végén a Current Biology nevű tudományos folyóirat. A Simon Fraser University – idegrendszer-kutatás nagymestereinek tartott – tudósai azt vizsgálták, hogy vajon miként alkalmazkodik a test az új mozgásokhoz. Ezáltal sikerült új megvilágításba helyezniük az idegrendszeri tanulás folyamatát.
Adódik a kérdés, hogy miképpen segítheti mindez az exoskeletonok tökéletesítését? Nos azáltal, hogy a rendkívül bíztató eredmények alapján felgyorsulhat a speciális alkalmazások fejlesztése. Mindemellett hozzájárulhat a személyre szabott rehabilitáció és a sportolói edzések során, illetve az egészségügyben viselhető rendszerek tökéletesítéséhez.
„Miként találja ki az agyunk, hogyan lehet leghatékonyabb testünk mozgása? Nyilvánvalóvá vált, hogy ez kihívás lehet az idegrendszer számára. Elvégre rengeteg izmunk van, s ezek másodpercenként több száz ingert kapnak. Ráadásul a lehetséges koordinációs minták száma meghaladja a sakktáblán lejátszható lépésekét” – avatta be az újság olvasóit a részletekbe Max Donelan, a tudományos anyag vezető szerzője és az egyetem professzora, aki a SFU Locomotion Lab igazgatója is egyben.
Segít az idegrendszer-kutatás: könnyebb lesz tökéletesíteni az exoskeletonokat
Meg kell értenünk, vajon az agy milyen módon találja ki, hogyan lehet a testet a legjobban mozgatni – ebben segít az idegrendszer-kutatás. Ez ugyanis az élet számos területén hasznos lehet, gondoljunk egy új terepen tájékozódó futóra vagy a gerincsérülésből, sztrókból lábadozó betegre! Maradva a sportolós példánál, ha tudjuk, hogy a test az edzés során mikor kezdett el alkalmazkodni az új edzésprogramhoz, könnyebben rájöhetünk, hogy a tréning melyik pillanatában érdemes és kell áttérni az új készségek tanulására. Így a különböző viselhető rendszerek – például exoskeletonok és protézisek – tervezésénél is egyszerűbb dolga lesz a mérnököknek. Könnyebben kiértékelhetik, hogy az ember szervezete mely kialakításokat kedveli jobban.
„Mindnyájan a lehető legjobban szeretnénk mozogni. Azt tapasztaljuk, hogy az egészséges emberek agya – megfelelő körülmények esetén – képes gondoskodni erről. Ha pedig megértjük, hogy sérülésből felépülők idegrendszere miként tanul meg alkalmazkodni a körülményekhez, a sérülést is a lehető legjobb módon kezelhetjük és megtalálhatjuk a módját a leghatékonyabb rehabilitációnak” – fűzte hozzá Max Donelan.
Az idegrendszer működésében rejlik a megoldás kulcsa
A kutatók rájöttek, hogy az idegrendszer sok különböző minta megvizsgálása és kiértékelése után tanul meg egy új mozgásformát. A felfedezés arra is rámutatott, hogy mindez az ízületek és az izmok szintjén egyaránt megvalósul. Az idegrendszer alkalmazkodik a mozgástípusokhoz, egyúttal arra sarkallja a szervezetet, hogy lehetőleg minél kevesebb energiát használjon fel a mindennapi mozgások során. „A járást segítő exoskeletonok nagyon sokat segítettek abban, hogy új megvilágításba helyezzük ezt a témát. Segítségükkel tanulmányozhattuk, hogy az emberek miként fedeznek fel új mozgásokat és tanulnak meg optimálisabbakat” – tette hozzá Sabrina Abram, a tanulmány vezető szerzője és a Locomotion Lab egykori végzős hallgatója.