ارزیابی یک ساختار سلسله مراتبی و مدولار تحت شرایط محیطی ترکیبی برای حرکت برخاستن از صندلی

Abstract

علم کنترل حرکت یکی از شاخه‌های جذاب تحقیقاتی است که در آن محققین به‌دنبال بررسی ساز و کار سیستم اعصاب مرکزی در زمینه طراحی حرکات هستند. شناخت سیستم اعصاب مرکزی در طراحی حرکت، می‌تواند کمک شایانی به علم توان‌بخشی و شناخت اختلالات حرکتی ایفا کند. محققین برای این منظور مدل‌های مختلفی ارائه داده‌اند که این مدل‌ها به دو دسته مدل‌های مبتنی بر بهینه‌سازی و مدل‌های مبتنی بر داده تقسیم می‌شوند و هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در سال‌های اخیر و به‌منظور برطرف کردن معایب مدل‌های قبلی، مدلی سلسله مراتبی و مدولار برای طراحی مسیر حرکات انسان ارائه شده‌است. این مدل توانایی خود را در طرح‌ریزی حرکت در قبال شرایط محیطی مختلف نشان داده‌است. در مقاله حاضر، توانایی این مدل در طراحی حرکت برخاستن از صندلی، به عنوان یک حرکت پیچیده و روزمره، مورد بررسی قرار گرفته‌است. مطالعات انجام‌شده نشان می‌دهد مدل مذکور توانایی مناسبی در طراحی مسیر در حضور شرایط محیطی ترکیبی ندارد. به‌همین منظور در مقاله حاضر اصلاحاتی به‌منظور ارتقا مدل پیشنهاد شده‌است. برای ارزیابی مدل، ابتدا در آزمایشگاه اسکلتی و عضلانی، حرکت برخاستن از صندلی تحت شرایط محیطی مورد نظر ثبت و سپس حرکات ثبت‌شده با نتایج حاصل از طراحی مسیر انجام‌شده توسط مدل اصلاح‌شده مقایسه شده‌است. نتایج نشان می‌دهد عملکرد مدل در قبال شرایط محیطی ترکیبی مناسب است. دقت محاسباتی بالای مدل و وجود شواهد رفتاری و نوروفیزیولوژیکی فراوان، می‌تواند تأیید‌کننده این فرضیه باشد که سیستم اعصاب مرکزی نیز از یک ساختار مدولار و سلسله مراتبی در طراحی حرکات بهره می‌برد.