konferencja „motor control 2004”

INFORMACJE
-
-
-
-
-
ANNOUNCEMENTS
NR 28
Konferencja „Motor Control 2004”
AN TRO PO MO TO RY KA
2004
KONFERENCJA „MOTOR CONTROL 2004”
“MOTOR CONTROL 2004” CONFERENCE
Wacław Petryński*
* dr, Górnośląska Wyższa Szkoła Handlowa, Katowice, ul. Harcerzy Września 3
-
-
-
-
-
Słowa kluczowe: międzynarodowa konferencja naukowa, antropomotoryka, polska,
informacja
Key words: international science conference , antropomotorics, Poland, announcements
Już po raz drugi zespół naukowców z Katedry
Motoryczności Człowieka katowickiej Akademii
Wychowania Fizycznego zorganizował konferencję o nazwie „Motor Control”. Pierwsza, „Motor
Control 2000”, odbyła się w dniach 27-29.10. 2000
roku w Bielsku Białej, druga, „Motor Control 2004” –
w dniach 22-24.10.2004 roku w Wiśle. Również tym
razem wzięli w niej udział znakomici uczeni z zagranicy. Przybyli ze Stanów Zjednoczonych, Niemiec,
Rosji, Litwy, Czech, Słowacji, Szwecji, Norwegii, Indii
i Polski. Nie ulega więc wątpliwości, że konferencja
w pełni zasłużyła na miano „międzynarodowa”.
Pierwszym wykładowcą był prof. Mark L. Latash z Pennsylvania State University, który wygłosił
wykład zatytułowany „Model wewnętrzny odwrotny i prosty (sterowanie siłą) a hipoteza punktu równowagi” (The Internal Inverse/Direct Models (Force
Control) versus the Equilibrium-Point Hypothesis).
Na wstępie stwierdził, że mięśnie są nie są dobrymi
siłownikami. Ich właściwości sprężyste i tłumiące
uniemożliwiają bowiem szybkie rozwijanie siły, a ponadto pętle nerwowe sprzężenia zwrotnego mają
długie opóźnienia i niezbyt wielkie wzmocnienie.
Następnie przeciwstawił sobie dwa spojrzenia na
czuciowo-ruchowe właściwości ludzkiego ciała: inżynierskie, zgodnie z którym nasze ciało jest marnie
„zaprojektowane” i sterowanie musi wyrównywać
niedostatki narządów wykonawczych, oraz biologiczne, głoszące że nasze ciało jest „skonstruowane”
znakomicie, znacznie lepiej niż jakikolwiek robot,
i że potrzebujemy jedynie dobrej teorii opisującej
jego działanie.
Prof. Latash przypomniał pewne fakty historyczne. Już Kurt Wachholder zauważył, że ośrodkowy
układ nerwowy musi zmieniać właściwości sprężyste mięśni (by móc je rozluźniać w dowolnym położeniu). Następnie przypomniał „paradoks posturalno-ruchowy” Ericha von Holsta i Horsta Mittelstaedta: w jaki sposób można wykonać jakikolwiek
ruch zamierzony bez przełamania mechanizmu
stabilizującego postawę? Z paradoksu tego wynikła
„zasada reaferencji” głosząca, że w trakcie ruchu zamierzonego mechanizmy stabilizujące postawę nie
są wyłączane, lecz jedynie „przeadresowywane” do
nowej postawy.
Punktem wyjścia do opisu sterowania ruchami,
który można by określić mianem „deterministyczny”, było założenie, że by wytworzyć odpowiedni
wzorzec sił w mięśniach, ośrodkowy układ nerwowy musi obliczyć odpowiednie impulsy (podniety
ruchowe). Następnie prelegent omówił wewnętrzne reprezentacje ruchu – model prosty i odwrotny.
Punktem wyjścia modelu odwrotnego (inverse model) jest pożądany tor ruchu, a skutkiem procesów
opisanych tym modelem – ciąg podniet ruchowych
(program ruchu) ukształtowany w ośrodkowym
układzie nerwowym. Jednakże odstęp czasu między wytworzeniem impulsu w mózgu a jego wykonaniem przez narząd wykonawczy jest tak wielki, że
konieczne jest przewidywanie stanu narządów wykonawczych w przyszłości; wykorzystanie do tego
celu bieżącego sprzężenia zwrotnego nie zapewniałoby dostatecznej skuteczności. By ją zapewnić,
niezbędny jest model prosty (direct model), będący opisem rozpoczynającym się od wewnętrznego
odwzorowania ruchu, które poprzez ciąg podniet
ruchowych prowadzi do wytworzenia pożądanego
ruchu. Model odwrotny jest więc odwzorowaniem
– 133 –
Wacław Petryński
Zauważmy, że sterowane ośrodkowo przesunięcia progu pobudzenia są jedynie sposobami wykorzystywanymi przez układ nerwowy do wytworzenia
ruchu (lub, jeśli jest on zablokowany, rozwinięcia sił
izometrycznych). Jako takie, wartości progów lub
ich ośrodkowych składników nie należy uważać za
wewnętrzne odwzorowania celu działania ruchowego. Cel jest rozpoznawany przez układ nerwowy
w otoczeniu przy użyciu odpowiednich zmiennych
fizycznych i nie musi być przeliczany na zmienne
wewnętrzne. Również różnice między aktualną długością mięśnia a długością odpowiadającą progowi
pobudzenia nie odwzorowuje błędu ruchu. Błąd jest
określany wskutek porównania bieżącego położenia
narządu wykonawczego a jego położeniem docelowym w przestrzeni zewnętrznej. Mechanizm sterujący
może zmieniać progi pobudzenia λ dopóty, dopóki nie
sprowadzi błędu do zera, jeśli to właśnie jest celem
działania. Sposób sterowania przypomina metodę
prowadzenia samochodu. Kierownica, gaz i hamulec
są jedynie narzędziami (odpowiednikami punktów λ),
które kierowca wykorzystuje do osiągnięcia pożądanego miejsca w przestrzeni. Narzędzia te mogą zostać użyte do osiągnięcia różnych miejsc bez potrzeby
wstępnego przeliczania wszelkich działań z wykorzystaniem urządzeń sterowania samochodem – co
i tak byłoby niemożliwe, głównie dlatego, że kierowca
dzieli przestrzeń na drodze z innymi samochodami.
Jak to jest w przytoczonym przykładzie – a w przeciwieństwie do formuły sterowania podnietami EMG
-
-
-
-
-
ciągu procesów, w którym punktem wyjścia jest tor
ruchu, a skutkiem – program ruchowy, natomiast
model prosty – to odwzorowanie w kierunku program ruchowy – tor ruchu. Połączenie obu tych modeli umożliwia, teoretycznie, przewidzenie skutków
działania podniet ruchowych z maksymalną dokładnością oraz skuteczne wykonanie ruchu.
Następnie prof. Latash przedstawił jednak argumenty przemawiające za tezą, że mechanizmy sterowania ruchami z wykorzystaniem modelu prostego
i odwrotnego nie umożliwiają skutecznego opisu
ruchu. Jako alternatywę przedstawił hipotezę
punktu równowagi (Equilibrium Point Hypothesis,
EPH). Ponieważ jest ona stosunkowo mało znana
w Polsce, warto chyba poświęcić jej kilka słów. Wychodzi z oczywistego założenia, że podczas sterowania pracą mięśnia centralnie zadawany jest jedynie
poziom (próg) pobudzenia, czyli zależny od stopnia
rozciągnięcia mięśnia punkt λ, określający charakterystykę zależności rozwijanej przez ów mięsień siły
od obciążenia zewnętrznego. Rzeczywista siła rozwinięta przez mięsień zależy od tejże charakterystyki
i obciążenia, a jej graficznym odwzorowaniem jest
punkt równowagi EP (ryc. 1).
Jeśli zaś idzie o dalsze wyjaśnienia, to najlepiej
oddać głos jej twórcom – Anatolowi G. Feldmanowi
i Markowi L. Latashowi (Testing hypotheses and the
advancement of science: recent attempts to falsify the
equilibrium point hypothesis, Exp. Brain Research,
w druku):
Ryc. 1. Mechanizm sterujący określa wartość progu pobudzenia (położenie punktu λ, czyli próg tonicznego odruchu rozciągania; układ
mięsień-obciążenie osiągnie równowagę w punkcie równowagi EP (przy progu pobudzenia λ1 mięsień rozwinie siłę równą obciążeniu
F1 przy długości L1; obciążenie F1 i długość L1 wyznaczają położenie punktu równowagi EP).
– 134 –
Konferencja „Motor Control 2004”
-
-
-
-
-
– układ nerwowy nie potrzebuje wewnętrznych modeli
lub przeliczeń w celu osiągnięcia celu ruchu.
Następnie Autor przytoczył wiele argumentów
przeciwko takiemu opisowi oraz kontrargumentów,
świadczących o poprawności „hipotezy punktu λ”.
Jako ilustracji użył opisu ruchów zamierzonych,
w trakcie wykonywania których wprowadzono
zaburzenia. Wreszcie podał w wątpliwość istnienie modeli wewnętrznych, prostych i odwrotnych.
Wniosek ten wysnuł z faktu, że wprawdzie w stanie
równowagi suma sił działających na układ wynosi zero, ale ustroju żywym wstępnie określone są
nie wartości sił, lecz parametry układu – w opisie
według hipotezy punktu równowagi – sztywności
poszczególnych stawów, czyli położenia punktów
we współrzędnych przestrzennych. Model „deterministyczny”, zakładający współdziałanie modelu
prostego i odwrotnego, nie przewiduje wykorzystania takiego zestawu parametrów. Swój wykład
prof. Latash zakończył optymistycznym wnioskiem,
że przesunięcia punktu równowagi (wynikające
z przesunięcia progu pobudzenia λ i obciążenia
zewnętrznego) jest fizyczną oczywistością. Jest to
podstawowe prawo rządzące zachowaniem systemu dynamicznego złożonego z narządów wytwarzających siłę (mięśni wraz z ich odruchami) w zależności od ich położenia, a takim właśnie systemem
jest układ nerwowo-mięśniowy.
Referat prof. Latasha stanowił kontynuację pracy, którą przed czterema laty przedstawił na konferencji Motor Control 2000. Wprawdzie nie jest
tajemnicą, że Autor jest zagorzałym zwolennikiem
hipotezy punktu równowagi – co skutkuje silną
krytyką opisów deterministycznych, zakładających
istnienie modeli prostych i odwrotnych – niemniej
jego praca określa zarówno pozycję, w jakiej znajduje się współczesna nauka o sterowaniu ruchami
człowieka, jak i pożądane kierunki jej rozwoju. Referat – którego tekst nie znalazł się, niestety, w książce
wydanej przed konferencją – ukazuje też wyraźnie,
jak daleko współczesna nauka o sterowaniu ruchami odeszła od prostych opisów w rodzaju np. schematu Schmidta.
Kolejny wykład plenarny, zatytułowany „Rola
rezonansu w zestrojeniu ruchów rytmicznych” (The
Role of Resonance in the Timing of Rhythmic Movements) poprowadziła prof. Dagmar Sternad, również z Pennsylvania State University. W pracy przyjęto założenie, że zmienność ruchów rytmicznych
stanowi oznakę procesów związanych z nieprzewidzianymi, przypadkowymi zakłóceniami (szumem)
„zegara” wewnętrznego i warunków zewnętrznych.
Przyjmując układ drgający jako model zadania ryt-
micznego założono, że zmienność okresu i jego
zmiany (przesunięcia) wynikają z niezgodności
okresu docelowego i wewnętrznej dynamiki kończyn, której miarą jest różnica czasu między okresem docelowym i okresem preferowanym (czyli
okresem drgań własnych). Zadaniem uczestników
doświadczenia było zsynchronizowanie swych ruchów z ruchami siedmiu obserwowanych przez
nich wzrokowo celów przez poruszanie w sposób
ciągły jednego z trzech wahadeł. Trzy okresy drgań
docelowych były dłuższe, trzy – krótsze, a jeden –
zgodny z okresem drgań własnych. Rezultaty badań
potwierdziły następujące założenia:
• zaobserwowano przesunięcie w kierunku okresu własnego, zależne od niezgodności między
okresem drgań celu a okresem drgań własnych
kończyny,
• zmienność była mniejsza przy mniejszej niezgodności (asymetrii) między wymienionymi okresami drgań i rosła w miarę wzrostu tej asymetrii,
• niezgodność malała w miarę przesuwania się
okresu drgań w kierunku drgań własnych,
• kolejne okresy zbliżały się wykładniczo do okresu drgań własnych, z dodatnią autokorelacją, co
świadczy o dalekosiężnej korelacji obejmującej
czas do 10 cykli.
Również ta praca stanowiła kontynuację wcześniejszych prac prof. Sternad. Dotyczy ogólnie
zagadnień związanych z cyklicznymi wzmocnieniami i rezonansem w czynnościach czuciowo-ruchowych. Problemy te nie stanowią przedmiotu
zainteresowania polskich uczonych, o czym może
świadczyć fakt, że niezwykle ważny angielski termin
używany w pracach na ten temat, „timing”, nie ma
dobrego (a właściwie – żadnego) odpowiednika
w nazewnictwie polskim.
Dr Hermann Müller z Uniwersytetu w Saarbrücken wygłosił wykład zatytułowany „Zmienność
ruchów w zadaniach balistycznych zorientowanych
na cel” (Movement Variability in Ballistic Goal Oriented Tasks). Przedmiotem jego analiz była zmienność
ruchów połączona ze stałością wyników, czyli ekwifinalność (equifinality). Autor wyróżnił trzy czynniki wpływające na ekwifinalność: tolerancję, czyli
wartość dopuszczalnego błędu; szum, czyli fizyczne
zakłócenia przebiegu ruchu; wreszcie kowariancję
(współzmienność), czyli wyrównywanie odchyleń
określonego parametru ruchu poprzez zmianę innego parametru. Autor przytoczył wyniki doświadczeń, m.in. pomiary długości kroków gimnastyka na
równoważni oraz wpływ zmiany rozmiarów i kształtu obręczy kosza na celność rzutów w koszykówce.
Celem prac było określenie wpływu wymienionych
– 135 –
Wacław Petryński
czynników na ekwifinalność. Autor doszedł do następujących wniosków:
• wzrost wartości dopuszczalnego błędu jest czynnikiem silnie dodatnim,
• stałe zmniejszanie szumów poprawia skuteczność wykonania zadania,
• współzmienność w mniejszym stopniu wpływa
na ekwifinalność, a jej udział zależy od rodzaju
zadania.
Wyróżnił również 4 okoliczności, od których zależą względne udziały poszczególnych czynników,
a mianowicie:
•
•
•
•
doświadczenie,
rodzaj zadania,
historię uczenia się,
przedmiot uczenia się.
W zakończeniu wykładu dr Müller wymienił następujące problemy i obszary przyszłych badań:
-
-
-
-
-
• szczegółowy opis – diagnostyka różnicowa,
• podstawowe mechanizmy – ekwifinalność,
zmniejszanie szumów,
• rola informacji o błędach – funkcja strat, buforowanie błędów,
• wpływ zewnętrzny – instruowanie, skupienie
woli.
Znamienne jest, że również bardzo ważne w tej
dziedzinie pojęcie „equifinality”, oznaczające osiąganie tego samego celu ruchu w różny sposób, czyli
za pomocą różnych wzorców (torów) ruchu, nie ma
dobrego polskiego odpowiednika. Wprawdzie użyte
tu określenie „ekwifinalność” da się jakoś uzasadnić
regułami słowotwórstwa w języku polskim (przez
analogię do pojęć „ekwidystanta”, „ekwinokcjum”
czy „ekwipartycja”) , ale zarówno człon „ekwi”, jak
i „finalność” mają obce pochodzenie.
Prof. Slobodan Jaric z University of Delaware w Stanach Zjednoczonych przedstawił referat
pod tytułem „Sterowanie siłą chwytu w zadaniach
wymagających pracy jedną i obu dłońmi” (Hand
Grip Control in Uni- and Bimanual Tasks; napisany
wspólnie z Christopherem A. Knightem i Johnem
P. Scholzem). Badani mieli za zadanie zaciśnięcie
dłoni na uchwytach specjalnego urządzenia tak
mocno, by zapobiec ich przesuwaniu się. Przypominało to nieco badane w 1984 roku przez Rolanda
S. Johanssona i Görana Westlinga zjawisko „wineglass effect” („zjawisko kieliszka wina”), polegające
na wzmacnianiu chwytu delikatnego przedmiotu,
jeśli zaczyna się on wysuwać z ręki. W przypadku
„kieliszka wina” istniały jednak więzy dwustronne
(uchwyt nie mógł być zbyt słaby, aby kieliszek się nie
wyśliznął; nie mógł być jednak również zbyt mocny,
by nie zgnieść kruchego szkła), a ponadto siła była
niewielka. Natomiast w doświadczeniu prof. Jarica więzy były jednostronne: uchwyt nie mógł być
zbyt słaby, mógł jednak być zbyt silny. Inny też był
zakres niezbędnych sił. Prof. Jaric badał zależność
siły chwytu obydwiema dłońmi od obciążenia,
które miało charakter stały, zmienny o charakterystyce sinusoidalnej i zmienny o charakterystyce
piłokształtnej; zmienna była również częstotliwość
pojawiania się obciążenia. Stwierdził, że siła chwytu
jest przeciętnie o 50 do 100% wyższa niż niezbędna,
przy czym wartość ta wzrasta w miarę zwiększania
częstotliwości zmian obciążenia.
Kolejną pracę, zatytułowaną „Utrwalenie pamięci, ponowne uczenie się i przenoszenie umiejętności
ruchowych” (Memory-Consolidation, Re-Learning,
and Transfer of Motor Skills), przedstawił prof. Klaus
Blischke z Uniwersytetu w Saarbrücken. Na wstępie omówił wzajemne zakłócanie, czyli interferencję
retroaktywną (obniżone przechowywanie jakiegoś
zadania A wskutek uczenia się nowego zadania B)
i proaktywną (obniżone przechowywanie zadania
B w wyniku uprzedniego wyuczenia się zadania A)
w procesie uczenia się czynności ruchowych. Zadanie uczenia się zdefiniował jako „nabycie wewnętrznego modelu dynamicznego przekształcenia wzorca
czuciowo-ruchowego”, a model wewnętrzny – jako
„przypisanie wzorca sił mięśniowych (momentów
w stawach) do określonego (zamierzonego) toru
członu roboczego (np. dłoni)”. Utrwalenie wymaga przynajmniej 6 godzinnego odstępu między
nabyciem umiejętności A a późniejszym nabyciem
umiejętności B. W przeciwnym razie może zaistnieć
zjawisko interferencji retroaktywnej (zmniejszenia
przechowywania umiejętności A) lub interferencji
proaktywnej (zmniejszenia nabywania umiejętności
B). Faza utrwalania obejmuje dwa przeciwstawne
procesy: osłabianie modelu wewnętrznego aktualnie „ładowanego” do pamięci krótkotrwałej (stopniowe zmniejszanie interferencji proaktywnej) oraz
wzmacnianie tego modelu wskutek stopniowego
spadku interferencji retroaktywnej. Przyczyny interferencji w trakcie utrwalania pamięci prof. Blischke
upatruje w tym, że te same modele wewnętrzne,
które kierowały wykonaniem już wykonanej czynności, nadal są obecne w pamięci krótkotrwałej
STM. Dlatego wykonanie jakiegoś ruchu powoduje
określoną tendencję, którą można utożsamiać ze
sprzężeniem wyprzedzającym (feedforward control),
zgodnym z modelem wewnętrznym nadal jeszcze
obecnym w STM. Analizując prace innych autorów
prof. Blischke omówił utrwalenie długotrwałe (po-
– 136 –
Konferencja „Motor Control 2004”
wyżej 5 miesięcy), mające zastosowanie do różnych
kategorii umiejętności (przekształceń dynamicznych, przekształceń kinematycznych i kolejności
pracy palców) oraz swoiste dla danej umiejętności.
Następnie omówił dwuetapowy model uczenia się.
Pierwszy etap jest wstępną, krótkotrwałą fazą uczenia się szybkiego, którą cechuje szybki przyrost umiejętności w ciągu jednej sesji uczenia się. Wymaga
kilkunastogodzinnego okresu utrwalania i angażuje
głównie pamięć krótkotrwałą STM. W drugim etapie, trwającym przez czas nieograniczony, następuje
stopniowy przyrost umiejętności w trakcie długotrwałej praktyki. W tej fazie główną rolę odgrywa
pamięć długotrwała LTM. Następnie Autor określił
następujące problemy badawcze:
• Wzajemne oddziaływanie przerwy w uczeniu się
(utrwalania) i okresu snu.
• Nerwowe uwarunkowania przypuszczalnych
procesów przekształceń pamięci.
• Wzajemne zakłócanie i niepodobieństwo modeli wewnętrznych.
• Uogólnianie w obrębie różnych kategorii umiejętności.
Wyniki badań wskazują na pozytywną rolę snu
w uczeniu się. Czuwanie utrwala daną umiejętność,
natomiast powtarzana faza snu powoduje ciągłe,
stopniowe doskonalenie umiejętności bez jakichkolwiek ćwiczeń; w tym okresie następują stałe,
długotrwałe przemiany w pamięci długotrwałej. Na
tej podstawie prof. Blischke przedstawił następujący
przebieg procesów przyswajania umiejętności czuciowo-ruchowej (tabela 1):
2. Należy stosować kilkudniowe odstępy między
ćwiczeniami (by wykorzystać okresy snu),
3. Nie należy aktualizować czynności A tuż przed
uczeniem czynności B.
Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że prof. Blischke korzystał z ogromnej liczby źródeł, ale nie
ograniczył się bynajmniej do ich zacytowania, lecz
podjął próbę utworzenia z nich jednego, syntetycznego opisu. Jest to ogromna praca będąca wyrazem
nie tylko dążenia do obiektywnej prawdy, ale również szacunku dla czytelnika, którego prof. Blischke
nie pozostawia sam na sam z gmatwaniną nieuporządkowanych faktów.
Autorami następnego referatu, zatytułowanego
„Trening umysłowy w tańcu i jego wpływ na funkcje
fizjologiczne” (Mental Training in Dancing and the
Reflection on Physiological Functions), są prof. Anita Hökelmann i prof. Peter Blaser z Uniwersytetu
im. Ottona von Guericke w Magdeburgu. W pracy
tej przedstawiono model swoistej superkompensacji
rozwijającej nie tylko zdolności czysto energetyczne,
ale również zbornościowe (koordynacyjne). Badanym stawiano coraz trudniejsze zadania i badano
przyswajanie odpowiednich umiejętności w cyklach
wysiłek-odpoczynek. Do uporządkowania ruchu wykorzystano muzykę – w pracach uczonych z Magdeburga szeroko stosowane są zarówno ćwiczenia gimnastyczne, jak i taniec – a w badaniach posłużono się
metodami elektrycznej rejestracji procesów zachodzących w mózgu. Ustalono następujące fakty:
• Podczas treningu umysłowego pojawiają się fizjologiczne objawy obciążenia, np. wzrost aktywności
Tabela 1. Proces uczenia się umiejętności ruchowych
Czynnik decydujący
-
Rodzaj procesu
czuwanie
tworzenie modelu wewnętrznego w pamięci krótkotrwałej
utrwalanie
czas/czuwanie
przenoszenie modelu wewnętrznego z pamięci krótkotrwałej do pamięci długotrwałej
doskonalenie
sen
modyfikacja modelu wewnętrznego w pamięci długotrwałej
aktualizacja
czuwanie
uaktualnianie modelu wewnętrznego w pamięci
krótkotrwałej.
Z pracy wynikają następujące zalecenia dotyczące rozkładu ćwiczeń w trakcie uczenia się-nauczania czynności ruchowych:
-
-
Faza procesów pamięciowych
nabywanie
1. Nie należy uczyć umiejętności A i B tego samego dnia (powinien istnieć odstęp – okres czuwania),
mózgu, zwiększenie tętna i aktywność mięśni (skądinąd ten wniosek przypomina nieco znany już od
XIX w. „efekt Carpentera”, stanowiący podstawę
ideomotoryki i treningu umysłowego).
• Wytężony trening umysłowy w określonych warunkach podlega ograniczeniom czasowym.
– 137 –
Wacław Petryński
-
-
-
-
-
• Silne skupienie można utrzymywać tylko przez
krótki czas, a później jego natężenie szybko spada.
• Wskutek umysłowego odtwarzania czynności ruchowej w częściach ciała najsilniej obciążonych
w danym ruchu pojawia się potencjał elektrofizjologiczny.
• Wydaje się, że muzyka wspomaga kojarzenie
umysłowe i ułatwia odtwarzanie ruchów.
Artykuł ten jest kolejnym ogniwem w łańcuchu
prac prowadzonych w Instytucie Sportu Uniwersytetu w Magdeburgu. Cechuje je nie tylko naukowa
rzetelność, ale również taneczna lekkość. Wydaje
się, że warto z uwagą śledzić obecne i przyszłe dokonania uczonych z Magdeburga!
Następnie na mównicy ponownie pojawił się
prof. Mark Latash, który wygłosił referat zatytułowany „Synergie ruchowe i ich zmiany wskutek
ćwiczeń” (Motor Synergies and Their Changes with
Practice; napisany wspólnie ze Slobodanem Jaricem, Johnem P. Scholzem i Vladimirem M. Zatsiorskym). Wychodząc ze sformułowanej przez Nikolaia
A. Bernsteina hipotezy o redukcji stopni swobody
zdefiniował synergię jako „strukturę nerwową składników stabilizujących ważne zmienne danej czynności czuciowo-ruchowej”. Innymi słowy, jest to
czynnik eliminujący niepożądaną zmienność i przekształcający ją w zmienność pożądaną, zapewniającą wyrównywanie przez określone składniki układu
odchyleń, które pojawiają się w innych składnikach
tegoż układu. Przedstawił hipotezę „niekontrolowanej rozmaitości” (Uncontrolled Manifold, UCM-hypothesis; słowo „rozmaitość” zostało tu użyte w sensie
matematycznym). Zakłada ona, że urządzenie sterujące (controller) działa w przestrzeni zmiennych
podstawowych i wybiera w niej podprzestrzeń (rozmaitość, manifold) odpowiadającą stałej wartości
ważnej zmiennej w danej czynności (lub kilku ważnych zmiennych). Warto zauważyć, że słowo „controller” zostało tu użyte na określenie abstrakcyjnego
modelu, a nie materialnego urządzenia. Następnie
przedstawił wyniki doświadczeń potwierdzające tę
hipotezę, a ściślej – przydatność takiego modelu do
opisu rzeczywistości. Pracę zakończył wnioskiem, że
zamiast powszechnego poglądu, iż ćwiczenia powodują „zamrażanie” i „uwalnianie” określonych
stopni swobody, sterowanie ruchami i uczenie się
ich należy raczej postrzegać jako wytwarzanie wzorców zmian podstawowych zmiennych związanych
z utrwalaniem zmiennych swoistych dla danego zadania, czyli przekształcanie całych synergii.
Gość z Uniwersytetu w Greifswaldzie, dr Ernst-Joachim Hossner, przedstawił pracę zatytułowa-
ną „Paraliż wynikający z dociekliwości oraz hipoteza „punktów węzłowych” w sterowaniu ruchami”
(Paralysis by Analysis and a Nodal Point Hypothesis
of Motor Control; napisana wspólnie z Felixem Ehrlenspielem). Punktem wyjścia (paralysis by analysis)
było wynikające z hipotezy Blissa-Bodera założenie,
że nadmierne skupienie uwagi na poszczególnych
składnikach dobrze wyćwiczonej czynności czuciowo-ruchowej zaburza jej sprawne wykonanie. Drugie zagadnienie, czyli założenie o istnieniu „punktów
węzłowych” (nodal point hypothesis), przypomina
jako żywo podobną koncepcję Piotra J. Galperina
i Michaiła M. Bogena, opartą na teorii Bernsteina.
Określenie punktów węzłowych danej czynności
pozwala skupić uwagę właśnie na nich (na marginesie: to właśnie wydaje się istotą doświadczenia),
zmniejszając liczbę kontrolowanych w danej chwili
stopni swobody określonej czynności i umożliwiając w ten sposób skuteczniejsze podwyższenie jej
sprawności. Dr Hossner przedstawił doświadczenia potwierdzające tezę, że skupienie na skutkach
ruchu, co zmniejsza liczbę koniecznych do kontrolowania stopni swobody, podwyższa skuteczność
czynności sportowych w porównaniu z sytuacją,
gdy zawodnik skupia się na sposobie wykonania
ruchu, co wymaga uwzględnienia większej liczby
stopni swobody.
Kolejny gość z Niemiec, dr Stefan Künzell z Uniwersytetu w Giessen, przedstawił pracę „Modele
wewnętrzne i problem nieoznaczoności; co może
wynikać z różnicy między oczekiwanym a rzeczywistym skutkiem czynności?” (Internal Models and the
Problem of Underdetermination: What is Learned from
a Difference Between Anticipated and Actual Action
Effect?; napisana wspólnie z Ernstem-Joachimem
Hossnerem). Na wstępie podkreślił przydatność modeli w opisie czynności czuciowo-ruchowych człowieka. Przypomniał określenie modelu odwrotnego,
wiążącego bodźce czuciowe i zamierzony skutek
ruchu, czyli przypisującego odległe skutki w środowisku do konkretnych podniet ruchowych, które
pobudzają mięśnie i powodują określone ruchy.
Natomiast model prosty obejmuje odpowiedni ciąg
bodźców czuciowych i podniet ruchowych, których
skutkiem mają być przewidziane przez wykonującego ruch odległe zmiany w środowisku. Różnica
między produktem modelu prostego a rzeczywistym skutkiem ruchu służy jako sygnał błędu. Kiedy
model prosty jest już odpowiednio ukształtowany,
rozpoczyna się uczenie modelu odwrotnego. Sygnał
błędu zostaje wykorzystany do dostosowania co najmniej trzech ogniw poznawczych: modelu prostego,
modelu odwrotnego i postrzegania. Samo postrzeganie może jednak być źródłem błędów dwojakie-
– 138 –
-
-
-
-
-
Konferencja „Motor Control 2004”
go rodzaju: błędnego rozpoznania stanu środowiska
w chwili rozpoczęcia ruchu oraz błędnego rozpoznania bieżącego skutku ruchu. Istnieją zatem aż
cztery źródła błędów, ale tylko jeden sygnał błędu:
to właśnie jest przyczyną niewyznaczalności.
W większości analiz teoretycznych pomija się
trzy spośród czterech wymienionych źródeł i analizuje się tylko jedno. Michael I. Jordan i David E.
Rumelhart za przyczynę błędów uważają model odwrotny, Joachim Hoffmann – fałszywe postrzeganie
warunków początkowych. Pojawia się więc pytanie,
jaki mechanizm pozwala wykonawcy przypisać dany
sygnał błędu do danego źródła? Możliwe są tu dwa
wyjaśnienia: wyszukanie innych sygnałów błędów
lub wykorzystanie heurystyki do przypisania sygnału
błędu do źródła błędu. By rozwiązać ten problem,
Daniel Wolpert i Mitsuo Kawato przyjęli założenie,
że wykonujący dysponuje a priori poprawną wiedzą
na temat pożądanej podniety ruchowej.
Zauważmy, że pozornie absurdalny postulat
o istnieniu takiej „wrodzonej” wiedzy u noworodków przedstawił w pracy „Pojawienie się celowego
sterowania we wczesnym dzieciństwie; wzajemne oddziaływanie mechanizmów doświadczenia,
uczenia się i mechaniki” (The Emergence of Purposeful Control in Early Infancy: The Interaction of
Experience, Learning and Mechanics) również James
C. Galloway. Niestety, Autor nie przybył na Motor
Control 2004 i z pracą tą można się zapoznać jedynie w materiałach pokonferencyjnych. Również
w psycholingwistyce istnieje podobna hipoteza: jeden z najwybitniejszych współczesnych myślicieli,
Noam Chomsky, wyraził pogląd, że dzieci nie uczą
się języka, lecz znają go już w chwili urodzenia i jedynie odkrywają.
Wracając jednak do opisu Wolperta i Kawato, zakładają oni, że następnie w doskonaleniu czynności
uczący się wykorzystują sygnał błędu, czyli różnicę
między zamierzonym a faktycznym skutkiem ruchu.
Proponują model sterownika PID (proportional-integral-derivative; proporcjonalno-całkowo-różniczkowy), który bezbłędnie przekształca sygnał błędu
czynności na sygnał błędu podniety ruchowej.
Autor zauważa, że Wolpert i Kawato rozwiązują problem niewyznaczalności jedynie częściowo.
Wprawdzie, jak się wydaje, sterownik PID umożliwia przypisanie sygnału błędu do modelu prostego
i odwrotnego, ale nie rozwiązuje problemu błędów
w postrzeganiu. Zagadnienie to podejmuje Rick
Grush, wyróżniając dwa źródła sygnałów błędów:
narządy zmysłów człowieka i wewnętrzny model
odwrotny. Ponownie pojawia się tu problem niewyznaczalności, gdyż liczba niewiadomych przekracza
liczbę równań (czy błąd postrzegania wynika z błę-
du zmysłów, czy z błędu modelu wewnętrznego?).
By go rozwiązać, Grush proponuje zastosowanie
filtru Kalmana, uwzględniającego rzetelność poszczególnych sygnałów. Natomiast Hossner i Künzell proponują model zakładający istnienie dodatkowego źródła sygnału błędu, analizując trzy stany:
pożądany, oczekiwany i rzeczywisty. Jednakże również w tym przypadku problem niewyznaczalności
pozostaje nierozwiązany, gdyż mamy w nim trzy źródła sygnału błędu i cztery źródła błędów. Dr Künzell
proponuje wykorzystanie modelu uczenia się zaproponowanego przez Donalda O. Hebba w analizach
sieci neuronowych i sztucznej inteligencji. Ponadto
przyjmuje się założenie, że zdolność do poprawnego postrzegania otoczenia wynika z mechanizmów
ewolucyjnych.
Kolejna praca, którą przedstawił prof. Jan Celichowski z AWF w Poznaniu, nosiła tytuł „Sterowanie siłą skurczu mięśnia przez serie podniet ruchowych o rozmaitych wzorcach” (The Regulation
of Motor Unit Contractile Force by a Pattern of Stimulating Pulses). Na wstępie przypomniał definicję
jednostki ruchowej i omówił ich rodzaje: FF (szybkie
męczące się), FR (szybkie odporne na zmęczenie)i S (wolne), a także dwa mechanizmy ośrodkowego sterowania siłą mięśnia: przez regulację liczby
aktywnych jednostek ruchowych i przez regulację
częstotliwości i wzorca pobudzania za pośrednictwem motoneuronów. Następnie opisał stanowisko
badawcze i przebieg doświadczeń, w których wykorzystywano podniety ruchowe o częstotliwości
10 Hz, 30 Hz, 50 Hz i 150 Hz. W opisie procesów
rozwijania siły przez mięsień wykorzystał wskaźnik
wypełnienia (stosunek odległości od linii izoelektrycznej do najgłębszego rozkurczu przed kolejnym
skurczem w obrębie skurczu tężcowego, do amplitudy tego skurczu). Stwierdził, że siła rozwijana
przez aktywną jednostkę ruchową zależy od historii
pobudzania i wzorca stosowanych pobudzeń tworzących podnietę ruchową, np. zjawisko „efektu
chwytania” (catch effect) – polegające na rozpoczęciu pobudzania mięśnia krótkim pobudzeniem
o wysokiej częstotliwości, a po krótkim czasie pobudzeniem „właściwym” – powoduje znaczne zwiększenie siły skurczu. W wyniku doświadczeń ustalił,
że skurcz wolnych jednostek ruchowych cechuje
się wysoką sprawnością przetwarzania energii, ale
jest mało wrażliwy na regulację przez zmiany we
wzorcu pobudzania motoneuronalnego. Dlatego
wolne jednostki ruchowe są, jak się wydaje, dobrze
przystosowane do uczestniczenia w długotrwałych
skurczach tężcowych wymagających rozwijania stosunkowo niewielkiej, stałej siły. Natomiast siła rozwijana przez szybkie jednostki ruchowe jest bardzo
– 139 –
Wacław Petryński
wrażliwa na zmiany w częstotliwości pobudzania.
Wskutek krótkiego czasu skurczu jednostki te cechują się niższą sprawnością, a ich działanie wymaga
intensywniejszego metabolizmu. Dobrze nadają się
więc do wytwarzania krótkich, silnych skurczów
i dobrze poddają się dynamicznej regulacji siły.
Następnie omówił „obniżenie tężcowe” (tetanic depression), czyli zjawisko obserwowane we włóknach
mięśniowych szybkich jednostek ruchowych szczurów, polegające na ograniczeniu skuteczności częstotliwości pobudzeń motoneuronów, tworzących
podnietę ruchową, po uprzednim pobudzeniu impulsami o niskiej częstotliwości. Zjawisko to stwierdzono również w mięśniach kota. Prof. Celichowski
sformułował następujące wnioski:
-
-
-
-
-
• Obniżenie tężcowe jest zjawiskiem wpływającym
na siłę niepełnego skurczu tężcowego szybkich
jednostek ruchowych przy wzrastającej częstotliwości pobudzania.
• Zjawisko obniżenia tężcowego obserwuje się u różnych ssaków, zapewne również u człowieka.
• Zakres obniżenia tężcowego zależy od stopnia
zupełności skurczu tężcowego.
Przedostatnim referatem plenarnym była praca
zespołu uczonych z katowickiej AWF oraz Śląskiej
Akademii Medycznej w składzie: Janusz Błaszczyk,
Joanna Świder-Cieślińska, Michał Plewa, Bogdan
Bacik, Henryk Król, Antoni Nawrat, Grzegorz Sobota, Barbara Zahorska-Markiewicz i Andrzej Markiewicz zatytułowana „Wpływ nadmiernej masy ciała
na sterowanie ruchami posturalnymi i lokomocyjnymi” (Effect of Excessive Body Weight on Postural and
Locomotory Control). Przedstawili ją prof. Janusz
Błaszczyk i dr Michał Plewa. Autorzy wykorzystali
do badań platformę dynamometryczną umożliwiającą pomiar wychwiań (odchyleń położenia środka
ciężkości od pozycji środkowej pola obrysu stóp).
Przebadano 52 kobiety, spośród których 32 wykazywały nadwagę. Pomiary na platformie dynamograficznej prowadzono z otwartymi i zamkniętymi
oczami. Polegały na przyjęciu najwygodniejszej
postawy stojącej, a następnie na maksymalnym
wychyleniu umożliwiającym jeszcze zachowanie
równowagi bez konieczności wykonania kroku
lub chwycenia jakiegoś uchwytu. Stwierdzono, że
u osób z nadwagą wychwiania mają mniejsze wartości (czyli nadwaga polepsza posturalną stabilność
statyczną), natomiast zamknięcie oczu powoduje
zwiększenie wychwiań.
Następnie autorzy badali charakterystykę chodu
u osób o wadze normalnej i z nadwagą. Zdefiniowano określenia „cykl chodu” oznaczające zjawiska
zachodzące między dwoma kolejnymi dotknięciami
podłoża piętą tej samej nogi. Okres podporu to czas,
gdy istnieje kontakt kończyny dolnej z podłożem,
okres przenoszenia – gdy takiego kontaktu nie ma.
Stwierdzono, że prędkość chodu osób bez nadwagi
i z nadwagą nie różni się, inna jest natomiast charakterystyka chodu. U osób z nadwagą czasy całego
cyklu i okresu przenoszenia są krótsze, zaś okresy
podporu i czasu, gdy obie kończyny dolne pozostają
w kontakcie z podłożem – dłuższe.
Sesje plenarne zamknął przedstawiony przez
dr Michała Kuczyńskiego z wrocławskiej AWF referat „Ocena odchyleń położenia środka parcia stóp od
położenia środka masy na podstawie pomiarów położenia środka parcia stóp; zastosowanie lepkosprężystego modelowania postawy stojącej” (Estimation of COP
– COM Signals from the COP Data: Application in Viscoelastic Modeling of Quiet Stance; napisany wspólnie
z Adamem Paluszakiem, Grzegorzem Czeczkowskim
i Joanną Waszczak). Wymienione w tytule odchylenie
jest skutkiem dynamicznych wychwiań środka masy
względem stóp opartych nieruchomo na podłożu.
By przezwyciężyć trudności badawcze ujęcia tradycyjnego, opracowano model sterowania sztywnością
podczas spokojnego stania oparty na pomiarze różnic między położeniem środka parcia stóp (Centre of
Pressure – COP) i położeniem środka masy (Centre of
Mass – COM). Główną zaletą tej metody jest możliwość
powiązania swoistej aktywności ośrodkowego układu
nerwowego z ruchami umożliwiającymi zachowanie
równowagi za pomocą lepkosprężystych parametrów
mechaniki i dynamiki. Metoda, choć wydaje się obiecująca, nie jest jeszcze szeroko stosowana zapewne
z powodu konieczności wykorzystania kosztownej
optoelektronicznej aparatury laboratoryjnej i złożonych metod obliczeniowych, a także opracowania
standardowej procedury badawczej umożliwiającej
porównywanie wyników uzyskiwanych w różnych
laboratoriach. Autor przedstawił dwie metody badawcze. W pierwszej do ustalenia położenia środka
masy zbudował model matematyczny uwzględniający moment bezwładności, lepkość i sztywność ciała.
W drugiej zastosował procedurę „ruchomej średniej”
(moving average), wykorzystującą do obliczenia położenia środka masy dane z pomiarów środka parcia
stóp przed i po momencie określenia położenia środka
masy. Celem pracy było określenie optymalnych parametrów pomiaru.
Niestety, pięć spośród omówionych referatów
plenarnych (pierwszy referat prof. Latasha oraz
prace prof. Sternad, dr Müllera, prof. Blischke
i prof. Celichowskiego) nie znalazło się w materiałach pokonferencyjnych.
Oprócz wykładów plenarnych w programie konferencji zamieszczono sesję plakatową i dyskusję okrą-
– 140 –
-
-
-
-
-
Konferencja „Motor Control 2004”
głego stołu. Sesja plakatowa, której przewodniczyła
prof. Dagmar Sternad z Pennsylvania State University, obejmowała przegląd około 40 plakatów. Prace
stanowiące ich podstawę znalazły się w materiałach
pokonferencyjnych („Current research in motor control
II. Theories, implementations and research perspectives
in motor control”, wyd. AWF Katowice, 2004).
Dyskusję okrągłego stołu poprowadził, podobnie jak przed czterema laty, prof. Mark Latash.
Zaproponował dwa jej główne tematy: modelowanie i nazewnictwo w nauce o sterowaniu ruchami
człowieka. Dyskusja wykazała, że modele wykorzystywane obecnie w nauce o sterowaniu ruchami są
wysoce niedoskonałe. W swej pracy prof. Latash
wręcz zaproponował ich odrzucenie, jednakże wiele innych opierało się właśnie na koncepcji modeli,
odwrotnego i prostego, a dr Künzell i dr Hossner
zaproponowali jej rozszerzenie i wprowadzenie
trzech modeli: skutku pożądanego, rzeczywistego
i oczekiwanego. Również nazewnictwo wymaga
solidnego uporządkowania w skali światowej, choć
problem ten nie jest przez uczonych postrzegany
z dostateczną ostrością.
Wprawdzie trudno wartościować poszczególne prace, ale moim odczuciu szczególną uwagę
należy zwrócić na referaty prof. Marka Latasha
i prof. Klausa Blischke. Ich zestawienie odzwierciedla dwa różne nurty postrzegania sterowania ruchami człowieka we współczesnej nauce. Prof. Latash
wręcz zakwestionował istnienie wewnętrznych modeli czuciowo-ruchowych, natomiast prof. Blischke
w swoich analizach i badaniach oparł się właśnie
na takich modelach.
Choć w roku 2004 stwierdzenie takie może zabrzmieć paradoksalnie, ale na konferencji Motor
Control 2004 nadal straszyło – jak się wydaje – widmo
dawnej „żelaznej kurtyny”. W materiałach znalazły
się bowiem dwie prace niemal na ten sam temat:
E-J. Hossner, F. Ehrlenspiel, „Paralysis by Analysis and
a Nodal Point Hypothesis of Motor Control” oraz W.
Ljakh, J. Sadowski, “Motor Learning in Galperin and
Bogen Theory”. Pierwsza wykorzystuje źródła wyłącznie angielsko- i niemieckojęzyczne, druga – wyłącznie źródła rosyjskojęzyczne (gwoli sprawiedliwości
trzeba by zauważyć, że źródła rosyjskie są starsze).
Można by odnieść wrażenie, że refleksje teoretyczne
wykorzystujące tożsame w istocie „punkty kotwiczne” czy „punkty węzłowe” (Hossner, Ehrlenspiel) oraz
„punkty podstawowe” czy „punkty oporu” (Ljakh, Sadowski) rozwijały się zupełnie niezależnie od siebie
i że w dwóch różnych rejonach świata pracowicie
budowano nawet nie taki sam, ale wręcz ten sam
model uczenia się czynności ruchowej i sterowania
nią. Być może nie jest też dziełem przypadku fakt, że
ważna w pewnym okresie rozwoju nauki o ruchach
człowieka teoria Schmidta pojawiła się w Stanach
Zjednoczonych w 1975 roku, a pierwsze tłumaczenie na język angielski dzieła Bernsteina „The Co-ordination and Regulation of Movements” (O postrojenii
dvizenij) – w 1967 roku.
W konferencji można było wyróżnić dwa nurty
dyskusji: teoretyczny i doświadczalny. Nie sposób
oprzeć się wrażeniu, że ów pierwszy – dążący do
syntez, uogólnień i tworzenia modeli (czyli urzeczywistniania podstawowego zadania nauki: systematyzowania chaotycznie i nierzadko przypadkowo
gromadzonej wiedzy) – był reprezentowany zbyt
słabo. Większość referatów – 43 spośród 52 – dotyczyła bowiem prac doświadczalnych, bez wątpienia
ważnych, ale ujmujących problematykę sterowania
ruchami jedynie wycinkowo. Można by więc zaryzykować twierdzenie, że współczesna nauka o sterowaniu ruchami człowieka, powszechnie określana
mianem „motor control”, ma muskularną „nogę”
doświadczalną i wątłą „nogę” teoretyczną. By móc
godnie, sprawnie i szybko kroczyć w przyszłość musimy jednak mieć dobrze rozwinięte obie „nogi”. Konieczne jest zatem poświęcenie baczniejszej uwagi
refleksji teoretycznej. By to osiągnąć, niezbędne jest
przewartościowanie poglądów na rolę teorii i praktyki w naszej dziedzinie nauki i docenienie bynajmniej nie oderwanych od rzeczywistości – choć pozornie tak właśnie może się wydawać – teoretyków.
Stwierdzenie, że dla praktyki nie ma nic lepszego niż
dobra teoria, ma znacznie głębszy sens niżby się to
mogło na pierwszy rzut oka wydawać!
Niestety, wszystko wskazuje na to, że na razie
praktyka będzie musiała obyć się bez dobrej teorii, gdyż takiej po prostu nie ma. Jeżeli uznamy za
bieguny wyznaczające obszar analiz z jednej strony
opis strukturalny (motor approach), określany obecnie raczej mianem teorii planowania (prescriptive
theories), z drugiej zaś opis funkcjonalny (action approach), obecnie określany mianem teorii spontaniczności (emergent theories), to na Motor Control
2004 były reprezentowane tylko te pierwsze. Gdzieś
pośrodku leży hipoteza punktu równowagi, zakładająca sterowanie po części ośrodkowe, po części
zaś – peryferyjne. Wewnętrzne reprezentacje ruchu
nadal jednak nie dostarczają zadowalających wyjaśnień sterowania ruchami (nie mówiąc o uczeniu
się), hipoteza punktu równowagi, choć interesująca
i teoretycznie mająca opisywać sterowanie układem
wielu mięśni i uczenie się ruchów, nie odnotowuje
wielkich sukcesów, choć skutecznie broni się przed
próbami obalenia. Jest oczywiste, że na modele strukturalne (np. na schemat Schmidta) trzeba
spojrzeć po nowemu. Prof. Latash przedstawił suge-
– 141 –
-
-
-
-
-
Wacław Petryński
stię, by program ruchowy postrzegać nie jako ciąg
wytwarzanych ośrodkowo podniet ruchowych, lecz
ciąg ustawień punktów λ, regulujących poziom pobudzenia poszczególnych mięśni w zależności od
ich położenia w przestrzeni, a nie sił ich działania.
W takim ujęciu tkwi założenie współdziałania osoby
wykonującej ruch i środowiska, gdyż ostateczne siły
rozwijane przez poszczególne mięśnie, a zatem tor
ruchu poszczególnych części ciała, jest zależny zarówno od woli wykonującego, jak i od oporu środowiska.
Pracę na ten temat przedstawił jeden z uczestników
konferencji, Alexander V. Terekhov. Może jednak trzeba by pójść jeszcze dalej i postrzegać podniety ruchowe jako impulsy uruchamiające całe złożone synergie?
Wspaniałym przykładem wiary w potęgę logiki i możliwość opisania sterowania ruchami modelami typu
cybernetycznego jest omówiona praca dr Künzella
i dr Hossnera. Ziarno wątpliwości co do takiej możliwości zasiał natomiast bardzo wyraźnie prof. Latash.
Wydaje się zatem, że nadal stoimy na rozdrożu. Może
trzeba będzie zatem wyjść poza proste modele sterowania ośrodkowego i przełamując bariery dzielące
różne gałęzie nauki sięgnąć po zupełnie nowe narzędzia? Optymistyczne jest to, że badacze sfery ruchów
ludzkich nie ograniczają się jedynie do biologii, szeroko pojętej kultury fizycznej i psychologii. Na „Motor
Control 2004” pojawiły się prace sięgające do teorii
sieci neuronowych (S. Künzell), modelowania matematycznego (S. Künzell, A. Terekhov, W. Kuczyński),
teorii chaosu (W. Petryński) czy sztucznej inteligencji
(S. Künzell). Dla nauki o ruchach człowieka bardzo
pożyteczne mogłoby zapewne okazać się również sięgnięcie do dokonań psycholingwistyki.
Wydaje się, że współczesna motor control nie mogąc sobie poradzić z teorią, ucieka w doświadczenia. Wprawdzie ich wyniki ceni się bardzo wysoko
– wiele poważnych czasopism naukowych publikuje z założenia jedynie „oryginalne prace badawcze” – ale często nie sposób owych wyników uporządkować i zbudować z nich rzetelnych modeli.
W światowym rozwoju nauki o ruchach człowieka
dotarliśmy chyba do punktu, w którym zaczęliśmy
dreptać w miejscu i konieczna jest jakaś gruntowna
zmiana paradygmatu, jakiś nowy, rewolucyjny impuls jakościowy, nie zaś jedynie ilościowe gromadzenie kolejnych wyników doświadczalnych. Jest mało
prawdopodobne, że zasiewanie ich na mocno już
wyjałowionym gruncie teoretycznym zaowocuje
nagle jakimś obfitym plonem – syntetycznym, użytecznym modelem sterowania ruchami człowieka.
Warto podkreślić, że jednym z tematów konferencji stał się problem nazewnictwa. Ponieważ
w kuluarach używano co najmniej pięciu języków
– angielskiego, niemieckiego, rosyjskiego, czeskie-
go i polskiego – więc problem ów uwydatnił się ze
szczególną wyrazistością. Wprawdzie wielu skądinąd wybitnych uczonych próbuje go zbagatelizować
czy też odpędzić, niczym uprzykrzonego komara, ale
konieczność starannego uporządkowania tej sfery
naszej dziedziny nauki, i to w skali całego świata, staje
się coraz bardziej oczywista i paląca. Nie ulega wątpliwości, że najpotężniejszym językiem współczesnej
nauki jest angielski i że fakt ten nakłada na uczonych
angielskojęzycznych szczególną odpowiedzialność
za czystość i jednoznaczność języka nauki. Każda niespójność w nazewnictwie angielskim zostaje bowiem
natychmiast odwzorowana i spotęgowana w innych
językach narodowych. Niestety, uczeni amerykańscy
– bo głównie oni kształtują język współczesnej nauki – nie chcą uznać tej swojej odpowiedzialności.
Ponieważ zaś pewne niespójności w nazewnictwie
wyraźnie widać dopiero z perspektywy kilku języków
narodowych, więc konieczne wydaje się powołanie
stałego międzynarodowego komitetu zajmującego
się nazewnictwem w nauce o ruchach człowieka,
lub nawet szerzej – w całej kulturze fizycznej. Z drugiej strony w polskiej antropomotoryce nie ma odpowiedników pojęć „timing”, „equifinality”, „catch effect”
czy „tetanic depression”, gdyż zapewne... nie są one
w Polsce potrzebne! Byłoby to jedynie ciekawostką,
gdyby w istocie nie było groźne.
Ogólnie należy jednak pogratulować uczonym
z katowickiej AWF konferencji, która bez wątpienia
była ogromnym sukcesem. Nie tylko pojawili się na
niej wybitni uczeni, którzy uczestniczyli już w „Motor
Control 2000”, ale przybyli również inni znakomici
znawcy nauki o ruchach człowieka. Na kolejne spotkanie z tego cyklu trzeba będzie zapewne przeznaczyć
więcej czasu niż niespełna dwie doby, bo już tym razem
było go wyraźnie za mało. Nie ulega więc wątpliwości,
że konferencja „Motor Control” zdobywa sobie coraz
wyższą rangę w światowej wymianie myśli naukowej
i przyciąga coraz liczniejszą rzeszę uczonych z różnych
stron naszego globu. To cieszy (ale też zobowiązuje!),
boć przecież w ciągu minionych czterech lat w Katedrze Motoryczności Człowieka katowickiej AWF
dokonały się pewne zmiany pokoleniowe. Ważne, że
nadal hołduje się tam najlepszym tradycjom i podąża
– w dodatku z rosnącą prędkością – właściwym kursem. Tak trzymać!
I jeszcze jedna refleksja. Na zakończenie poprzedniej konferencji „Motor Control”, która odbyła
się w 2000 roku w Bielsku Białej, prof. Mark Latash
stwierdził, że celem tego rodzaju spotkań jest nie
tylko wymiana poglądów naukowych, ale również
umacnianie starych i nawiązywanie nowych przyjaźni. Myślę, że konferencja „Motor Control 2004”
znakomicie spełniła oba te zadania.
– 142 –