Mentálne rotácie a ich vplyv na zdravie a kognitívne funkcie

Mentálne rotácie, schopnosť predstaviť si, ako by predmet vyzeral v priestore, sú predmetom rozsiahleho výskumu v rôznych oblastiach, od kognitívnej psychológie po fyzioterapiu. Tento článok sa zameriava na preskúmanie výsledkov výskumu mentálnych rotácií a ich aplikácií, s dôrazom na ich vplyv na zdravie, pohodu a kognitívne funkcie.

Spinálne Rotácie a Ich Vplyv na Zdravie

Chrbtica je prirodzene stavaná na trojrozmerný pohyb, vrátane rotácií a laterálnych vychýlení. Cielené spinálne rotácie spojené s trakciou (koordinované pôsobenie rozptyľujúcich síl na chrbticu) prinášajú preukázateľné benefity pre zdravých aj pre pacientov v rehabilitácii.

Benefity spinálnych rotácií

Osvedčili sa pri zmierňovaní prejavov skolióz, herniácií platničiek, ako aj pri komplikáciách spojených s neurogénnym črevom u osôb s poranením miechy - zápcha, fekálna i močová inkontinencia či iné tráviace ťažkosti. Trakčné rotácie možno bezpečne aplikovať v rôznych polohách - v stoji, v sede, vo vise, na inverznej lavici či vo vzpore na predlaktí.

Systém cielenej celostnej trakčnej kinezioterapie chrbtice predstavuje dlhodobý, predvídateľný a neustále inovovaný zdravotnícko-investičný projekt. Efektívna prevencia zohráva kľúčovú úlohu nielen pri ochrane zdravia obyvateľstva, ale aj pri zabezpečovaní dlhodobej ekonomickej prosperity.

Rotácie chrbtice a tráviaci systém

Rotácie chrbtice v kombinácii s trakciou aktivujú biomechanizmy posilňovania, uvoľňovania a prirodzenej automasáže tráviaceho traktu. Tým podporujú lepšie trávenie, znižujú riziko zažívacích ťažkostí a prispievajú k účinnejšej prevencii civilizačných ochorení. Zlepšenie prekrvenia v oblasti brucha: Pri torzii (rotácii) chrbtice sa jemne stláčajú a následne uvoľňujú vnútorné orgány, vrátane čriev.

Podpora peristaltiky (pohybu čriev): Rotácie môžu stimulovať črevnú peristaltiku, čo je prirodzený vlnivý pohyb čriev zodpovedný za presúvanie potravy a odpadu. Uvoľnenie napätia a stresu: Nervový systém má veľký vplyv na trávenie - najmä enterický nervový systém. Jemné rotácie s pokrčenými kolenami v ľahu stimulujú črevá, podporujú trávenie a uvoľňovanie plynov. Rotačné cvičenia v trakcii môžu efektívne predchádzať bolestiam brucha, zápche a ďalším tráviacim ťažkostiam spojeným so syndrómom lenivého čreva. Pri kolitíde (zápale hrubého čreva, vrátane ulceróznej kolitídy) je pohyb veľmi dôležitý, ale volíme cvičenia, ktoré nezaťažujú ale uvoľňujú tráviaci systém a nespôsobujú ďalší stres pre organizmus.

Praktické cvičenia a techniky

Penový valec využívame nielen na posilňovanie v trakcii v sede na vertikálnej kladke, ale aj na uvoľňovanie svalov panvového dna - na lokalizáciu účinku volíme požadovanú predo-zadnú polohu sedu na valci (pohyby dopredu-dozadu, do strán alebo len sedíme na valci). Dôležité sú aj:

• Bráničné dýchanie (dýchanie s plnou 360° expanziou - nielen dopredu, ale aj do strán a dozadu).
• Aktiváciu priečnych brušných svalov.

Spinálne rotácie vo vise na hrazde (zapojené bedrá) patria do vyššieho levelu cvičenia - náročnosť zvyšuje udržanie hmotnosti rukami najmä v prípade ťažších či starších jedincov.

Spinálne rotácie a platničky

Trakčné spinálne rotácie majú významný vplyv aj na medzistavcové platničky:

• Uvoľnenie medzistavcových platničiek (diskov): To môže napomôcť návratu vysunutého jadra (hernia disku) späť do stredu disku.
• Zníženie nervového tlaku: Uvoľnením priestoru medzi stavcami sa môže znížiť tlak na miechové korene.
• Aktivácia zadného pozdĺžneho väzu: Tento väz prebieha pozdĺž zadnej časti tiel stavcov vo vnútri chrbticového kanála.
• Zlepšenie mobility a pružnosti chrbtice: Kombinácia trakcie a rotácie podporuje mobilitu fazetových kĺbov (articulationes zygapophysiales sú malé synoviálne kĺby medzi hornými a dolnými kĺbovými výbežkami stavcov - processus articulares), rozťahovanie okolitých mäkkých tkanív (svaly, väzy, fascie).
• Lepšie prekrvenie a regenerácia: Znížením tlaku a zlepšením pohybu tkanív sa zvyšuje cirkulácia krvi a lymfy, odvod metabolitov a prísun živín.

Doplnkové bezpečné trakčné cvičenie: V sede môžeme využiť samostatnú laterálnu flexiu trupu, no rovnako efektívne je aj cielene aktivovať panvu - buď izolovane, alebo súčasne s úklonom trupu. Takéto prevedenie predstavuje veľmi prínosnú formu trakčnej kinezioterapie.

V prípade, že máte popri ťažkostiach s peristaltikou čriev aj napr. ľavostrannú skoliózu, úklony vykonávame unilaterálne do konvexnej strany (doľava), pričom chrbtica sa posúva doprava. Ide o facilitáciu na konvexnej strane a recipročnú inhibíciu na konkávnej strane. Nádych = expanzia konkávnej (stuhnutej) strany, výdych = facilitácia konvexnej (oslabenej, natiahnutej) strany. Keďže trup je v bilaterálnej trakcii, rozsah pohybov bude prirodzene obmedzený, čo však podporuje cielenejšiu aktiváciu hlbokých štruktúr. V závislosti od zdravotného stavu klienta pridávame aj dychovú techniku - kombináciu bráničného a ventrálno-dorzálneho dýchania. Stredná - neutrálna poloha (východisková poloha) je spojená s bráničným nádychom (360°), pohyby dopredu s dorzálnym výdychom a pohyby dozadu s ventrálnym výdychom.

Biomechanické a nervové aspekty

Biomechanická logika: keď otočíme chrbticu a súčasne uvoľníme vnútrobrušný tlak, naozaj dochádza k rytmickému stláčaniu a uvoľňovaniu brušných orgánov. Parasympatická aktivácia: rotácie a dýchanie majú jasne dokázaný účinok na blúdivý nerv (n. vagus). Vetvy inervujú aj orgány brušnej dutiny, obsahujú menšiu časť vlákien parasympatických (visceromotorických) a väčšiu časť vlákien viscerosenzitívnych, ktoré privádzajú signály z orgánov dýchacieho, tráviaceho systému a srdca.

Intersexuálne Rozdiely a Mentálne Rotácie

Výskum intersexuálnych rozdielov v kognitívnych schopnostiach, vrátane mentálnych rotácií, priniesol zaujímavé výsledky. Štúdia z roku 1990 autorov Hyde, J.S., Fennema, E., Lamon, S.J. popisuje, že dievčatá sú v matematike úspešnejšie na základných a stredných školách, zatiaľ čo chlapci sú úspešnejší na vysokých školách. Doposiaľ najväčším výskumom v tejto oblasti je celosvetová štúdia 500 000 študentov, ktorá vyvracia predsudky, že chlapci sú v matematických úlohách lepší ako dievčatá. Výsledky poukazujú na to, že aj dievčatá sú rovnako úspešné, stačí ak sú len povzbudzované.

Psychológovia na Villanovej Unniverzite vo Philadelphii zastávali stereotypné myslenie, že dievčatá majú horšie matematické schopnosti a zručnosti ako chlapci, čo bolo následne vyvrátené. Výsledkom výskumu je analýza dvoch medzinárodných štúdií zo 69 krajín, do ktorých, ale nepatrila Slovenská republika. Výsledky výskumu poukázali aj na ďalší aspekt a to rodovú rovnosť, ktorá poukazovala na to, že čím bola v krajine výraznejšia rodová rovnosť, tým mali dievčatá lepšie výsledky z matematiky a cítili sa byť úspešné v matematike rovnako ako ich spolužiaci (chlapci).

Celosvetová štúdia TIMSS a analýza výsledkov Pisa 500 000 študentov vo veku od 14-16 rokov ukázali dobré výsledky v matematike ako u chlapcov, tak i u dievčat, avšak chlapci boli viac presvedčení o svojich matematických zručnostiach ako dievčatá. Podľa výsledkov štúdií sa chlapci domnievajú, že lepšie znalosti matematiky sú potrebné pre ich kariéru, a preto sú vysoko vnútorne motivovaní. Verdiktom tohto výskumu je, že výkon dievčat v matematike sa nelíši od výkonov chlapcov bez ohľadu na vek, či už hovoríme o 7, 10 alebo veku 18 rokov. Slabšie výkony dievčat v tomto výskume boli preukázané na základe rozšírenému predsudku, že v matematike sú rodovo úspešnejší a lepší chlapci. Zistilo sa, že tento predsudok práve zapríčinil horšie študijné výsledky dievčat a nie ich mentálne schopnosti. Dôvodom predsudkov bola práve aj rodinná výchova, ktorá viedla dievčatá neštudovať matematiku, alebo orientovať sa práve na štúdium humanitných predmetov, zatiaľ čo chlapcov viedli skôr k technickým a vedeckým predmetom.

Dôkazom tohto je aj podiel žien na vysokých školách v oblasti literárnych predmetov a humanitných odborov, zatiaľ čo mužov je viac vo vedeckých a priemyselných odboroch. Otázkou, ako vysvetliť prečo sa dievčatá menej zaoberajú matematikou, alebo dokonca nemajú rady hodiny matematiky, sa zaoberali vedci Isabelle Régner a Pascal Huguet z Francúzskeho národného centra pre vedecký výskum (CNRS). Veria, že predsudky, že ženy majú problémy v matematike, vplývajú na ich študijné výsledky z matematiky, čomu ale predchádzala slabšia motivácia učiť sa matematiku. Vedci naviazali na americkú štúdiu a ďalej pokračovali v praxi. Do svojho výskumu si vybrali stovku detí vo veku od 10 do 12 rokov. Zadali im test, v ktorom vedci zadali žiakom dve úlohy, aby nakreslili postavu. V prvej úlohe predstavili úlohu ako geometrickú postavu, v druhej úlohe ako postavu s charakterom a vlastnosťami. Výsledkom bolo, že dievčatám pri úlohe, kde kreslili postavu ako geometrickú, sa darilo horšie, zatiaľ čo chlapci boli podstatne úspešnejší. Naopak v druhej úlohe sa viac darilo dievčatám ako chlapcom. Na základe nasledujúcich rozhovorov so žiakmi vedci konštatovali, že dievčatá mali pocit, že geometrická úloha bola pre chlapcov a úloha na charakter bola vhodná skôr pre ne, a preto sa viac usilovali v druhej úlohe. Keď im vysvetlili, že to tak nie je a úlohu zopakovali, rozdiely sa vyrovnali. Na záver konštatovali, že dievčatá môžu byť rovnako úspešné aj v geometrických úlohách ako chlapci. Iba deti s poruchami, ako napríklad dyskalkúlia, môžu mať problémy v matematike.

Podľa vedcov sa všetko začína už v detstve. Prvopočiatky sú viazané na hry, keď sa chlapci hrajú so stavebnými bločkami a autíčkami, keď si rozvíjajú priestorovú orientáciu loptovými hrami, zatiaľ čo dievčatá sa hrajú v dome v kuchynke s bábikami, na nakupovanie, upratovanie a podobne. Hoci tieto hry časom miznú a dievčatá sa začnú hrať spolu s chlapcami, ich profesijná orientácia najčastejšie smeruje rodovo zaužívaným stereotypom. Už rodičia by mali svojim deťom dávať možnosť rozhodovať sa pre svoju profesionálnu orientáciu samostatne, mali by ich podporovať a neriadiť smerom rodovo podľa nich zaužívaným a ponúkať im len to, čo je štandardné, zaužívané. Tak ako chlapci môžu pracovať ako pedagógovia, alebo študovať a písať literatúru, tak aj dievčatá môžu byť veľmi dobré matematičky, fyzičky, astronómky atď.

Odpoveďou na otázku, či sú chlapci prirodzene lepší v matematike ako dievčatá, je odpoveď nie. V Spojených štátoch, známy psychológ a profesor na Stanford University, Claude Steele sa zaoberal skutočnosťou, že ženy na štátnych skúškach z matematiky a fyziky majú väčšie ťažkosti než muži. Po tomto zistení uskutočnil svoju štúdiu so simulovanou skúškou, v ktorej predpokladal, že muži a ženy budú mať rovnaké výsledky, ak budú skúšky prezentované neutrálne. Avšak v dôsledku spoločnosti majú ženy zlý obraz o sebe a o svojej vnútornej predispozícii, že sú v matematike a fyzike skutočne dobré a úspešne porovnateľné s mužmi. A v dôsledku tohto predsudku v priemere dosahujú v tejto oblasti horšie výsledky. Posledná štúdia PISA podáva zaujímavé výsledky, v ktorých dievčatá dosahujú dobrý matematický výkon ako chlapci, lenže samy seba považujú v matematike za menej úspešné. Aký môžu mať dôvod na to, aby samy seba považovali za menej úspešné, keď ich študijné výsledky ukazujú presný opak?

Výsledky matematických testov na Slovensku a v Nemecku

,,Výsledky štátnych a súkromných škôl z matematiky na Slovensku sú na úrovni národného priemeru, štatisticky významne lepšie výsledky dosahujú cirkevné školy," zhodnotil testovanie rezort pod vedením Eugena Jurzycu (SDKÚ-DS). Nad priemerom z matematiky skončili žiaci Trnavského (54,4 percenta) a Prešovského kraja (54,0 percent), mierne pod priemerom je Banskobystrický kraj (50,6 percenta). V slovenčine boli dievčatá rovnako ako po minulé roky štatisticky úspešnejšie (61,7 percenta) ako chlapci (54,8 percenta).

Podobnej problematike sa venovali výskumníci i v Nemecku. Na prvý pohľad sa zdá, že dievčatá majú v skutočnosti menej matematického talentu ako chlapci. V štúdii Pisa v roku 2012 malo 15-ročných nemeckých chlapcov v priemere 520 bodov v matematike. Dievčatá rovnakého veku dosiahli iba 507 bodov. Nemecko je teda pod medzinárodným priemerom: vo všetkých krajinách OECD, keďže dievčatá zaznamenali v priemere o jedenásť bodov menej ako chlapci. O rok neskôr štúdia Timss, ktorá porovnáva elementárne matematické zručnosti študentov, prezentovala podobné zistenia. Podľa výsledkov mali chlapci v štvrtej triede v priemere 532 bodov, dievčatá len 523 bodov. Vedci si položili otázku prečo to tak v Nemecku je, keď v iných krajinách dosahujú rovnako dobré výsledky dievčatá aj chlapci. Prečo sú dievčatá vo výsledkoch z matematiky v Nemecku slabšie? Nemeckí výskumníci vo veľkej miere súhlasia s tým, že dievčatá si pravdepodobne menej dôverujú v matematike, čo vychádza zo stereotypného ponímania matematiky ako mužskej domény.

Autori Casey, M. B., Nuttall, R. L., Pezaris, E. (1997) svoju štúdiu zamerali na preskúmanie mentálnej rotácie, matematickej úzkosti a matematickej sebadôvery študentov v kontexte školskej úspešnosti v predmete matematika. Matematická sebadôvera bola skúmaná ako mediátor (sprostredkovateľ) intersexuálneho rozdielu v matematickom teste. Výsledok testu ukázal, že neexistujú priame účinky pohlavia na úspešnosť v matematickom teste. Mentálna rotácia a matematická sebadôvera sa ukázali ako nepriame účinky školskej úspešnosti v predmete matematika.

Štúdia amerického časopisu Science, poukazuje na to, že úspešnosť v matematike, čiže porozumenie matematiky a aplikačný aspekt poznatkov z matematiky, je nezávislá na pohlaví, pretože v emancipovaných krajinách, ako je Švédsko a Nórsko, kde tento predsudok vymizol, sú v oblasti matematiky úspechy dievčat a chlapcov približne rovnaké. Rovnako je to s jazykmi a literatúrou, kde chlapci dosahujú rovnako dobré výsledky ako dievčatá, pretože v týchto krajinách nepovažujú jazyky a umenie za doménu ženskú a chlapci sú rovnako povzbudzovaní ako dievčatá. To však neznamená, že chlapci prirodzene majú lepší prístup k číslam. Pretože existujú krajiny, kde výsledky rovnakých výskumov vyzerajú veľmi odlišne. Podľa Timssa dievčatá prevyšujú počet chlapcov v štyroch krajinách, v Rusku, na Taiwane, v Singapure a v Turecku. Na Novom Zélande dosiahli rovnaké výsledky v matematike obe pohlavia. Podľa štúdie PISA islandské dievčatá jasne dosahovali v matematike lepšie študijné výsledky ako ich spolužiaci (chlapci) rovnakého veku.

V pedagogickej praxi sa stretávame s tým, že aj učitelia základných a stredných škôl a rodičia študentov často tvrdia, že matematika je pre chlapcov a literárne predmety pre dievčatá. Toto tvrdenie však v žiadnom prípade nie je založené na vedecky dokázaných štúdiách. Je to predsudok, ktorý ani nevysvetľuje ani ospravedlňuje nedostatočné zastúpenie ženského pohlavia vo svete inžinierstva, alebo v prírodných vedách na univerzitách. Výskumníci uvádzajú, že to je dôkaz prístupu učiteľov k žiakom bez ohľadu na ich pohlavie. Boaler (1997) si vo výskume položil otázku: ,,Líšia sa chlapci a dievčatá v preferencii toho, čo chcú vedieť a ako?“ Zistil rozdiel len v tom, ako sa vyučuje matematika. Dievčatá podávali horší výkon, keď sa matematika učila tradičným spôsobom (učebnice) ako v projektovom vyučovaní.

Mentálne rotácie ako vyššia kognitívna funkcia

Mentálna rotácia je vyššia kognitívna funkcia (vyššia funkcia mozgu), ktorá otáča obrazy (mentálne predstavy) v mysli človeka. Precvičujeme vizuospaciálne funkcie mozgu, teda vizuálne a konštrukčné schopnosti, ktoré sa týkajú lokalizácie, odhadu vzdialenosti, smeru prvkov priestoru, priestorovej rotácie a transformácie a pracovnej pamäte. Táto voľnočasová aktivita je výhodná v tom, že je pomerne lacná, môžeme ju uskutočňovať samostatne alebo v spoločnosti ľudí a nie sú potrebné digitálne zariadenia. V súčasnosti je prevencia kognitívnych, resp. poznávacích porúch jednou z lekárskych výziev a kognitívnym účinkom riešenia puzzle sa začalo venovať len nedávno. Neurokognitívne poruchy sú zaradené medzi duševné poruchy, existujú ľahké formy, ktoré môžu prejsť do veľkých foriem porúch - demencie.

Tímy vedcov sledujú zdravých dospelých jedincov nad 50 rokov, pričom sa zameriavajú na vizuospaciálne schopnosti. Americký neurobiológ David Eagleman vysvetľuje, aké dôležité je udržiavať mozog v činnosti. V televíznom prejave, ale aj vo svojej populárnej knihe Mozog spomína fascinujúcu štúdiu o stovkách mníšok a kňazov, ktorí sa rozhodli darovať mozog po smrti. K čomu Eagleman a jeho tím zatiaľ dospeli? Hoci mozgové tkanivo malo príznaky Alzheimerovej choroby, teda bolo narušené tkanivo touto chorobou, nenašli sa u týchto ľudí počas života žiadne kognitívne poruchy! Eagleman ďalej vysvetľuje príčinu v kognitívnej aktivite mníšok v kláštoroch aj v staršom veku (spoločenský život, riešenie vecí a vykonávanie rôznych úloh). Táto štúdia vedie k novej hypotéze o tzv. Obr. A existujú rozdiely v pohlaví pri riešení puzzle? Kocijan so svojim tímom (2017) uskutočnil experiment s deťmi. Chlapci (22) a dievčatá (24) skladali puzzle na tablete a tento test priniesol zaujímavé rozdiely. Dievčatá boli pri riešení rýchlejšie, s dielikmi vykonali menej nesprávnych pohybov, zatiaľ čo u chlapcov sa zaznamenalo viac pokusov/omylov (nesprávnych pohybov). S veľkým odstupom dievčatá prekonali chlapcov, ale naopak muži zvyčajne prekonávajú ženy pri rôznych úlohách mentálnej rotácie. Jedna štúdia dokazuje 10% lepšiu výkonnosť mužov oproti ženám.

Mental Rotation Speed Test

Mental Rotation Speed Test je profesionálna testovacia aplikácia, ktorá jednoducho reprodukuje „hodnotenie schopnosti mentálnej rotácie“ na smartfóne/tablete. Táto aplikácia meria vašu schopnosť mentálnej rotácie prostredníctvom troch typov úloh. Hráči musia rozpoznať, porovnať, otáčať a posudzovať prezentované symboly čo najrýchlejšie a najpresnejšie. Po dokončení každej úlohy sa zobrazia nasledujúce skóre:

• Čas potrebný na dokončenie úlohy
• Počet chýb (z 30 otázok)
• Priemerný čas na správnu odpoveď

Vlastnosti a funkcie

1. Mnohostranné hodnotenie s 3 typmi úloh
   • 30 zobrazení pre každú úlohu × variácie uhla natočenia (náhodné zobrazenie)
   • Súčasné meranie rýchlosti odpovedí a správnych odpovedí
2. Meranie v reálnom čase
   • Zaznamenáva reakčný čas na jeden pokus s presnosťou na milisekundu

Test rýchlosti mentálnej rotácie je „jednoducho použiteľný × vysoko presné meranie“ a možno ho použiť na širokú škálu účelov, ako je hodnotenie vyšších funkcií mozgu.

O zbere údajov

Táto aplikácia nie je určená na lekársku diagnostiku ani liečbu a nezhromažďuje ani neukladá žiadne osobné informácie ani údaje o prehrávaní. Výsledky testu (hry) nie sú uložené v aplikácii, takže aj keď viacero hráčov používa rovnaké zariadenie, výsledky ostatných hráčov sa nezobrazia. Môžete ho používať s dôverou. *Táto aplikácia (Test rýchlosti mentálnej rotácie) nie je určená na lekársku diagnostiku ani liečbu. Je to len nástroj na „meranie“ kognitívnych funkcií a nie je náhradou za diagnostické alebo liečebné postupy.

Mentálne reprezentácie a dualita kódovania

Kognitívny štýl závislosti / nezávislosti na poli popísaný v päťdesiatych rokoch Hermanom Witkinom a jeho kolegami predpokladá rozdelenie ľudí na závislých a nezávislých na poli na základe stratégií, ktoré používajú pri spracovávaní informácií a celkovo kognícií.

Teória duálneho kódovania

Podľa tejto teórie používame pre mentálnu reprezentáciu dva odlišné kódy. Tieto systémy súvisia s lingvistickou informáciou a uchovávajú ju v náležitej verbálnej forme. Jednotky: verbálny systém logogény, neverbálny systém imagény. V týchto modalitách sa identifikujú a reprezentujú predstavy. Oba systémy sú vzájomne prepojené a môžu sa aktivovať nezávisle na sebe, podľa typu úlohy. Abstraktné slová sú primárne prepojené s verbálnymi reprezentáciami, zatiaľ čo konkrétne slová sú prepojené s obidvomi. Teória je podoprená empirickými nálezmi v rade experimentov.

V rámci výskumu, ktorý sa zameral na dvojslovné ustálené spojenia u vidiacich a nevidomých, bolo zistené, že vidiaci aj nevidomí sú schopní vytvárať takéto spojenia, hoci ich mentálne reprezentácie sa môžu líšiť. Nevidiaci nemôžu vnímať imagény prostredníctvom zraku, ich asociačné siete sú tak obmedzené na propozične kódované reprezentácie. Výsledky výskumu Arditi A. sú schopní vyhodnotiť základné vizuálne charakteristiky objektov. Zistilo sa, že u vidiacich pri vytváraní vizuálnych mentálnych predstáv sa aktivujú jazykové časti mozgovej kôry.

tags: #mentalne #rotacie #vysledky