Тренировка после мышечного утомления может помешать обучению

Исследователи обнаружили, что мышечная усталость, вызванная перенапряжением во время тренировки навыка, может повлиять на выполнение поставленной задачи и впоследствии ухудшить процесс обучения.

Результаты, опубликованные в журнале "eLife", предполагают, что обычную практику тренировок во время утомления следует пересмотреть, поскольку она может принести больше вреда, нежели пользы.

Поговорка гласит: "Практика создает совершенство". И хотя интенсивная тренировка двигательных навыков является обычной частью обучения во многих дисциплинах – от игры на музыкальном инструменте до развития художественных навыков, от развития навыков бега до совершенствования сложных хирургических методов – хорошо известно, что усталость в конечном итоге начинает ухудшать нашу способность выполнять задачу.

"Удивительно мало известно о влиянии мышечной усталости на нашу способность продолжать учиться и улучшать свои навыки", - говорит первый автор исследования Мерет Браншайдт, бывший постдокторант кафедры физической медицины и реабилитации в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса, США: "В этом исследовании мы решили отделить влияние усталости на выполнение задачи от ее влияния на способность учиться и лучше ее выполнять".

Исследователи попросили 120 человек изучить задачу на сжатие за два дня. Им дали устройство, которое передает силу в сигнал на компьютер, и попросили держать его между большим и указательным пальцами их доминирующей руки. Во время каждого испытания участников просили нажимать на устройство с разным уровнем силы, чтобы контролировать движение курсора, отображаемого на экране компьютера.

В первый день подгруппу попросили продолжать удерживать устройство в сжатом виде, пока они не почувствуют мышечную усталость, которая измерялась степенью сокращения, которого они могли достичь. Во второй день обе группы участников выполнили задание, не доходя до усталости. Исследователи обнаружили, что в группе, которая достигла усталости в первый день, способность к улучшению при выполнении задачи на сжатие во второй день была нарушена. Фактически, им потребовалось два дополнительных дня тренировок без утомления, чтобы дойти до того же уровня, которого достигла контрольная группа.

Однако наиболее поразительные результаты были получены в следующем эксперименте исследователей. Когда они проверили эффективность неподготовленной и не утомленной рукой в задании на сжатие, они обнаружили, что те люди, которые достигли точки истощения, работали хуже, используя как свои уставшие, так и не уставшие руки. Это говорит о том, что усталость ухудшает механизмы обучения двигательным навыкам в мозге.

Чтобы подтвердить это, команда использовала магнитную стимуляцию, чтобы нарушить мозговые процессы, которые, как считается, были связаны с запоминанием нового навыка. Это отчасти ослабило влияние усталости на обучение навыку, что позволяет предположить, что усталость может влиять на формирование воспоминаний, которые помогают людям сохранить новые приобретенные навыки.

Наконец, они проверили, влияет ли мышечная усталость только на задачи, требующие высокого уровня моторного контроля. Они попросили утомленных и неутомленных участников нажать 10 клавиш на клавиатуре компьютера в правильной последовательности и не нашли никакой разницы в производительности в первый и во второй день. Это говорит о том, что вредное влияние мышечной усталости на обучение специфично для задач, которые требуют тонко настроенных двигательных навыков, но не для более сложных с умственной точки зрения задач.

"Мы показали, что обучение в утомленном состоянии приводит к пагубным последствиям для способности человека приобретать новый навык", - заключает старший автор Пабло Чельник, директор департамента физической медицины и реабилитации медицинского факультета Университета Джона Хопкинса: "Наши наблюдения должны быть тщательно продуманы при разработке протоколов тренировок, таких, как спортивные и музыкальные выступления, а также для программ реабилитации".