迈步之前大脑先行

一个女人拄着拐杖走在地平线上。资料来源:安德烈·舒斯特/普莱恩图片

抬起你的头。今天，城市丛林中的导航仍然面临挑战。不平坦的人行道和场外的街道石块对传播造成了许多障碍。那我们为什么不去旅行，即使我们没有把所有的注意力都集中在走路上？似乎所有人需要做的就是向前看一眼他们在前面的路上会遇到什么，然后一直往前走。

人类是两足动物，有独特的运动方式。科学家仍在试图理解人类双腿交替的奥秘。例如，一些人认为它解放了人们拿食物的手。其他人指出，人类的步态更节能。人们走路的方式将尽可能利用重力和惯性等外力来减少肌肉的能量消耗，这样每一步的重力都会落在抬起的脚上。

奥斯汀德克萨斯大学的乔纳森·萨米尔·马特希想知道人们是如何瞄准和控制这种前进运动的，尤其是当前方的道路相对平坦且没有障碍的时候。"我们需要比四足动物更小心我们的脚落在哪里."他说，“因为如果我们错了，会有严重的后果，比如摔断腿。”

为此，研究小组让44名年龄在18岁至22岁之间的人在一个动作捕捉系统跟踪他们的动作时走过一架飞机。团队让志愿者走过地面上被照亮的“目标”，但软件必须确保这些目标只能在每个志愿者行走周期的特定阶段被看到。

结果显示，在提前1到1.5步看到这些目标后，参与者对这些目标的踩踏准确率最高。Matthis说，人们不能因为走得太快而让大脑微调每一步，所以他们不总是引导肌肉放下每一步(一项消耗能量的任务)，而是通过观察前方的道路来引导自己前进。“你正在制定一个计划，与此同时，你正在制定一个计划，并根据你在最后1.5步之前看到的内容采取行动。”马特说。

研究人员还改变了目标从视野中消失的时间。结果表明，即使目标提前1到1.5步消失，行走的人仍然有很高的可能性踩到它。当步行者能看到下两个目标时，他们的准确度也会提高。

马特西说，为了帮助帕金森病患者或因年龄而行走不便的患者，知道人们在行走前需要检查路况多远是非常重要的。(晋南)