Ходьба эффективно требует почти никаких мыслей

Люди постоянно подстраивают свою походку, чтобы тратить минимум энергии. "Люди непрерывно ощущают свои энергозатраты и адаптируют походку, чтобы минимизировать их", — говорит Джессика Селинджер из Университета Куинс (Канада). Мы адаптируем множество характеристик: скорость, длину и ширину шага.

Рэйчел Блэр (Университет Британской Колумбии), Макс Донелан (Университет Саймона Фрейзера) и Селинджер решили выяснить, происходит ли эта адаптация сознательно. Они попытались отвлечь добровольцев серией звуковых сигналов во время ходьбы. Учёные обнаружили, что людям не нужно думать, чтобы ходить эффективно, — они адаптируются автоматически. Это открытие опубликовано в Journal of Experimental Biology.

Экспериментальная установка была сложной. Добровольцы ходили по беговой дорожке в комфортном темпе, слушая через наушники поток тонов. Им нужно было нажимать кнопку в правой руке, если тон был выше предыдущего, или в левой — если ниже. Это было отвлекающей задачей.

Затем команда заставила их опробовать разные стили ходьбы, двигаясь в такт метроному, но с той же скоростью. Это задавало более быстрый или медленный темп шагов, который был менее или более эффективным, чем их обычная ходьба.

После того как добровольцы освоили разные стили, исследователи выключили метроном, но активировали экзоскелеты (скобы для ног), которые носили участники. "Многие участники предполагали, что устройство экзоскелета предназначено для облегчения ходьбы", — говорит Селинджер. Однако учёные иногда использовали экзоскелеты, чтобы усложнить ходьбу (аналогично подъёму по лестнице), вынуждая добровольцев адаптировать свою походку для поиска более эффективного стиля.

Наконец, учёные объединили всё одновременно: добровольцы должны были ходить по-разному, концентрируясь на распознавании тонов, и одновременно пытаться найти эффективный способ ходьбы в утомляющих экзоскелетах. "Было сложно заставить все эти аспекты работать бесшовно и синхронно", — вспоминает Блэр.

Команда рассудила: если для поиска эффективного способа ходьбы требуется сознательное мышление, то отвлекающие звуковые сигналы собьют добровольцев, и они будут тратить больше энергии. Если же адаптация происходит автоматически, то они естественным образом сохранят энергоэффективность, несмотря на отвлечение.

Проанализировав данные, Меган Макаллистер (Университет Куинс) установила, что добровольцы могли автоматически корректировать свою энергоэффективность ходьбы, даже будучи отвлечены звуковыми сигналами: "Когда люди адаптируются к энергооптимальным способам ходьбы, они делают это, не задумываясь сознательно". Эта способность адаптировать движения автоматически позволяет нам концентрироваться на других задачах во время ходьбы.