نيكولاي بيرنشتاين

كان بيرنشتاين أحد الرواد في مجال التحكم الحركي والتعلم الحركي ، حيث اخترع أجهزة أصلية تتعقب حركة الأشخاص ذوي الخبرة وغير ذوي الخبرة في الأفعال.

يدرس مجال التحكم الحركي بشكل أساسي كيفية تحكم الجهاز العصبي المركزي في وضعية الجسم وحركته. ويُعدّ فهم كيفية تخطيط الإنسان لحركته والتحكم بها تحديًا كبيرًا نظرًا لكثرة المفاصل التي تُتيح للجهاز العضلي الهيكلي البشري درجات حرية حركية عديدة. ولأن هدف معظم مهام الحركة، كتحريك اليد نحو هدف ما، يُحدد بعدد أقل بكثير من درجات الحرية الحركية، فإنه يُمكن تحقيقه بعدد لا نهائي من الطرق المختلفة (يُشار إلى ذلك أيضًا باسم " مشكلة درجات الحرية " أو "مشكلة الحركة العكسية"). ^{[ 3 ]} علاوة على ذلك، يتجاوز عدد العضلات العاملة عبر المفصل عمومًا عدد درجات الحرية الحركية لذلك المفصل. ونتيجة لذلك، يُمكن تحقيق حركة معينة بعدد لا نهائي من أنماط تنشيط العضلات (يُشار إلى ذلك أيضًا باسم "مشكلة الديناميكا العكسية"). وعلى الرغم من إمكانية الوصول إلى الهدف بعدد لا نهائي من الطرق، فقد كشفت العديد من الدراسات عن أنماط ثابتة ونمطية للغاية للحركة وتنشيط العضلات. من الواضح أن الجهاز العصبي المركزي قادر على التحكم بكفاءة في درجات الحرية المتعددة. وقد تناول برنشتاين ^{[ 4 ]} لأول مرة مسألة كيفية تحكم الجهاز العصبي المركزي بكفاءة في درجات الحرية المتعددة للجهاز العضلي الهيكلي ، وتُعرف هذه المسألة الآن باسم " مسألة برنشتاين " (مع أنها تختلف عن مسألة برنشتاين في الرياضيات).

في زمن برنشتاين، كانت نظرية بافلوف النظرية السائدة في علم النفس، والتي تطورت لاحقًا إلى السلوكية ، باعتبارها شكلها المتطرف. وقد اقترحت السلوكية (وليس إيفان بافلوف نفسه) أن السلوك يعتمد على ردود فعل شرطية تُكرر التجارب السابقة. وعلى النقيض من ذلك، اقترح برنشتاين مبدأً متناقضًا: "لا يُكرر أي من الأفعال، بل يُبنى كل فعل من جديد؛ المسألة تكمن فقط في المستوى الذي يُنظم هذا البناء". ^{[ 5 ] [ 6 ]}

اقترح بيرنشتاين نظرية "مستويات التحكم في بناء الفعل"، والتي انعكست لاحقًا في مستويات التحكم في علم النفس المعرفي. ومن المرجح أنه تأثر بشدة بعمل جون هيولينغز جاكسون ، الذي افترض تنظيمًا هرميًا للجهاز العصبي. وباستخدام فكرة خمسة مستويات للتحكم تُستخدم بشكل مختلف لمهام ذات تعقيد وجدة متفاوتة، أشار بيرنشتاين إلى انتقال مستوى التنظيم الواعي للأفعال من القشرة الأمامية إلى أنظمة الجسم المخطط أثناء التعلم، أي إلى المستويات الأكثر تلقائية، رابطًا بذلك بشكل صحيح مستوى التنظيم التلقائي المعتاد بأنظمة الكرة الشاحبة ( Globus pallidus )، كما أكد علم الأعصاب لاحقًا. ^{[ 7 ] [ 8 ]} كما اقترح أن الجهاز العصبي المركزي قادر على "تجميد درجات الحرية وظيفيًا". فعلى سبيل المثال، يُعد التحكم في عجلات السيارة الأربع بشكل مستقل أمرًا بالغ الصعوبة. ومع ذلك، من خلال تجميد درجات الحرية وظيفيًا (يُسمح للعجلتين الخلفيتين بالدوران حول محور أفقي مشترك واحد فقط، ويُسمح أيضًا للعجلتين الأماميتين بالدوران بشكل متوازٍ حول محور طولي، يتم التحكم فيه بواسطة عجلة القيادة)، تصبح السيارة أسهل بكثير في التحكم.

أدى عمل بيرنشتاين إلى ظهور تخصص جديد يُسمى علم الحركة، والذي يدرس بنية وآليات الحركة. يُعدّ عالم الحركة الأمريكي كارل نيويل أحد أبرز المتأثرين ببيرنشتاين. وقد صنّف نيويل (1986) القيود إلى ثلاث مجموعات رئيسية: القيود الفردية (الهيكلية أو الوظيفية)، وقيود المهام، والقيود البيئية. ^{[ 3 ]}

أنجز بيرنشتاين أيضًا أعمالًا رائدة في مجال التعلم الحركي، حيث وضع نموذجًا لمراحل بناء أي حركة، بما في ذلك التعلم. تضمن هذا النموذج وحدات "جمع المعلومات"، و"البرمجة" (دمج الحركات وتسلسلها)، و"النموذج الداخلي للنتيجة المستقبلية"، و"التنفيذ"، و"مقارنة النتائج بالنموذج المتوقع" (وحدة التغذية الراجعة)، وإعادة تشغيل دورة الحركة مع تعديل يُحسب كفرق بين النتيجة المتوقعة والنتيجة المُستلمة. ^{[ 5 ]} كانت أعماله في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي بالغة الأهمية، ولا تزال صالحة ومُحترمة حتى اليوم. استُخدمت نماذج مماثلة لاحقًا من قِبل عالم النفس العصبي ألكسندر لوريا ، وعالم وظائف الأعصاب بيوتر أنوخين ، والإطار الكيميائي العصبي " المجموعة الوظيفية للمزاج" . ^{[ 6 ]}

في كتابه الصادر عام ١٩٣٥، قدّم بيرنشتاين أمثلةً تفصيلية (مع رسوم توضيحية) وتبريراً لما يُعرف الآن بنظرية " الإدراك الجسدي ". تُشير هذه النظرية إلى دور الجسم (وتحيزاته) في معالجة المعلومات. ^{[ ٧ ]} فعلى سبيل المثال، وصف بيرنشتاين كيف أن الأشخاص الذين يشاهدون شخصاً يقوم بحركة جسدية متوترة، يشدّون عضلاتهم في وضعية مماثلة ويؤدون إيماءات تُحاكي حركة الشخص الذي يشاهدونه. وقد أكّد بيرنشتاين على دور التحكم في وضعية الجسم في الأفعال، وأشار إلى نظريته حول مستويات التحكم.

كما صاغ بيرنشتاين مصطلح الميكانيكا الحيوية ، وهو دراسة الحركة من خلال تطبيق المبادئ الميكانيكية.

• Obshchaya Biomekhanika ، "الميكانيكا الحيوية العامة" (1926) ^{[ 7 ]}
• Biomekhanika dlya Instruktorov، "الميكانيكا الحيوية للمدرسين" (موسكو، 1926) ^{[ 7 ]}
• O Poestroenii Dvizhenni ، "حول بناء الحركات" (1947) ^{[ 7 ] [ 9 ]}
• Ocherki po Fiziologii Dvizheniy i Fiziologii Aktivnosti ، "مقالات عن فسيولوجيا الحركات وفسيولوجيا النشاط" (1966) ^{[ 10 ]}
• O Lovkosti i ee Razvitii ، "حول البراعة وتطورها" (1991) ^{[ 7 ]}
• Sovremennye Iskaniia v Fiziologii Nervnogo Protsessa ، "استفسارات معاصرة في فسيولوجيا العملية العصبية" (موسكو، 2003) ^{[ 11 ]}

• تنسيق وتنظيم الحركات، مطبعة بيرغامون (أكسفورد، 1967) ^{[ 12 ]}
• البراعة وتطورها ، دار نشر لورانس إيرلبوم أسوشيتس (1996)، أعيد نشرها بواسطة دار نشر علم النفس (2009)، روتليدج (أكسفورد ونيويورك، 2016).
• الميكانيكا الحيوية للمدرسين ، سبرينغر (سويسرا، 2020)
• بناء برنشتاين للحركات: النص الأصلي والتعليقات ، روتليدج (نيويورك وأبينجدون، 2020)

• Bewegungsphysiologie ، "فسيولوجيا الحركة" (لايبزيغ، 1982)
• Die Entwicklung der Bewegungsfertigkeiten ، "تطوير المهارات الحركية"، الفصل الثامن من O Poestroenii Dvizhenni (لايبزيغ، 1996) ^{[ 13 ]}