Оптимизация энергопотребления
Ученые выяснили, что человек эволюционно запрограммирован на лень
Необычные опыты с экзоскелетом показали, что наш мозг и анатомия устроены максимально удобно для крайне «ленивой» и максимально энергоэффективной походки, что объясняет то, почему фитнесс и регулярные прогулки на свежем воздухе мало помогают сбросить лишний вес, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology (Selinger et al., Humans Can Continuously Optimize Energetic Cost during Walking – ВМ).
«Это открытие вполне логично в контексте того, что мы предпочитаем делать все, затрачивая минимальное количество усилий – к примеру, мы всегда идем к цели кратчайшим путем, и сидим вместо того, чтобы стоять. Мы нашли физиологическую подоплеку типичной человеческой лени, показав, что даже при исполнении такого неосознанного действия, как ходьба, наша нервная систем контролирует расход энергии и постоянно оптимизирует манеру движения для снижения энергопотребления», – заявил (в пресс-релизе Wired for laziness – ВМ) Максвелл Донелан (Maxwell Donelan) из университета Саймона Фрейзера в Ванкувере (Канада).
Донелан и его коллеги пришли к такому выводу, пытаясь раскрыть секрет того, как человек научился прямохождению и почему люди приобрели ту манеру ходьбы, которой мы все обладаем сегодня. Для этого ученые набрали группу из нескольких добровольцев, которых они одели в специальные экзоскелеты, после чего предложив им пройтись по беговой дорожке.
Эти костюмы были устроены таким образом, что они не помогали, а наоборот, мешали людям двигаться так, как они это делают в нормальной обстановке, и заставляли их избирать неортодоксальные манеры ходьбы. Подобный прием, как надеялись авторы статьи, должен был раскрыть причины приобретения человеком его текущей походки.
Эксперимент показал совсем не то, что ожидали увидеть ученые – оказалось, что наш мозг непрерывно анализирует то, как движутся ноги и руки, и постепенно меняет частоту шагов, степень размаха ног и рук во время совершения каждого шага и прочие элементы процесса движения в сторону минимизации расходов энергии. По словам ученых, нервная система производит подобную «оптимизацию» даже в том случае, когда походка почти оптимальна и энергопотребление лишь на 5% превышает идеал.
Пока ученые не знают секрет того, как мозгу удается подсчитывать расход энергии и производить изменения столь быстро. Как предполагают Донелан и его коллеги, если им удастся найти «центр лени» в нашей нервной системы, то принципы ее работы можно будет скопировать и использовать для оптимизации расходов в сложных механических устройствах, состоящих из десятков тысяч элементов, как наши ноги.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
14.09.2015