JoVE Logo

Sign In

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

ספורט ההתמצאות מסתמן כדרך יעילה לאמן הן את הגוף והן את המוח מכיוון שהוא משלב פעילות גופנית עם ניווט מרחבי. כתב היד הנוכחי מציע מדריך כיצד ליישם את ספורט ההתמצאות במחקר.

Abstract

ספורט ההתמצאות משלב פעילות גופנית עם ניווט מרחבי. באמצעות מפה ומצפן בלבד, על המכוון לאתר סדרה של מחסומים על פני שטח לא מוכר בכל נתיב ניווט שיבחר ותוך כדי תנועה מהירה ככל האפשר. אף על פי שלמכוונים מומחים יש זיכרון מרחבי מעולה ויכולות ניווט, אפילו מפגש אחד של אוריינטציה יכול להועיל לקוגניציה, מה שמרמז על כך שאוריינטציה עשויה להיות דרך מבטיחה לאמן את המוח. התערבויות מחקריות הכוללות אוריינטציה עשויות להיות מועילות במיוחד להתמודדות עם מחלת אלצהיימר ודמנציה נלווית הסובלים מליקויים מוקדמים במציאת דרכים וקוגניציה מרחבית. למרות שאוריינטציה צברה תאוצה בספרות האחרונה, קיימים חסמים מסוימים עבור חוקרים שאינם מכירים את הספורט ורוצים ליישם התערבות. באופן ספציפי, מחסור במשאבים מבוססי מחקר ליצירת מפות אוריינטציה וקורסים עלול למנוע מאלה המעוניינים ללמוד אוריינטציה לעצב התערבות. לכן, דוח זה מספק את המידע הבסיסי הדרוש לפיתוח מפות וקורסים אוריינטציה וכיצד ליישם התערבויות אוריינטציה במסגרת מחקר.

Introduction

ההתמצאות משלבת ניווט מרחבי עם פעילות גופנית, בעיקר בצורה של ריצה. מטרת הספורט היא להשתמש במפה ובמצפן כדי לנווט למחסומים רבים ברחבי אזור לא מוכר במהירות האפשרית1. האוריינטים יכולים לבחור כל נתיב ניווט שירצו לאתר שורה של מחסומים, הנקראים קורס התמצאות. קורסי אוריינטציה משתנים ברמת הקושי בניווט; רמת האתגר מותאמת לרמת המיומנות של המשתתף, ומבטיחה חווית ניווט מתאימה ומרתקת.

היכולת לאתר נקודות ביקורת דורשת מיומנויות עיבוד מרחבי ומציאת דרך, ומומחי אוריינטציה בכל הגילאים מדווחים על אסטרטגיות מרחביות יעילות יותר תוך ניווט ועיבוד מרחבי טוב יותר מאשר בקרות שאינן אוריינטציה 2,3,4. כאשר טירונים עוסקים בהתמצאות בעצימות אימון נמרצת, אפילו אימון אחד יכול לשפר את הזיכרון המרחבי ולהגדיל את הגורם הנוירוטרופי המוחי (BDNF), גורם גדילה התומך בתפקוד אופטימלי של תאי המוח5. התמצאות בעצימות בינונית יכולה גם לשפר את הזיכרון, אך עשויה לדרוש אימון עקבי. באו ועמיתיו הבחינו בשיפור בזיכרון המרחבי כאשר מתחילים השתתפו בהתמצאות בעצימות בינונית פעמיים בשבוע במשך 12 שבועות (כלומר, 24 מפגשים)6.

אף על פי שריצה לבדה יכולה לשפר את המבנה והתפקוד של אזורי מוח כמו ההיפוקמפוס, ולשפר את הזיכרון המרחבי 7,8,9 ואת הזיכרון האפיזודי10,11,12, מחקרים מצביעים על כך שהשפעות אלה עשויות להיות מוגברות כאשר ריצה משולבת עם משימות מאתגרות קוגניטיבית 13,14,15,16,17,18. יתר על כן, ההתמצאות כוללת לעתים קרובות פעילות גופנית נמרצת עם הפסקות קצרות במחסומים, בדומה לאימון אינטרוולים בעצימות גבוהה (HIIT). פורמט זה של פעילות גופנית הוכח כמגביר באופן משמעותי את התפקוד הקוגניטיבי19, 20 ומגביר BDNF 21,22,23 בצורה יעילה יותר מאשר פעילות גופנית מתמשכת בעצימות בינונית. פעילות גופנית נמרצת עשויה להיות מועילה במיוחד לקוגניציה מכיוון שהיא גורמת להצטברות לקטט שיכול לשמש כמקור דלק למוח24 וכן כמפעיל של BDNF לתמיכה בתפקוד קוגניטיבי 25,26,27, אך יש מחקר מוגבל הבוחן מסלול זה בבני אדם 28,29,30.

תיאוריות רבות יכולות להסביר מדוע אוריינטציה מועילה לקוגניציה. ראשית, התמצאות מסתמכת על תהליכים הדומים לפעילויות ציידים-לקטים, ועל פי מודל יכולת ההסתגלות31, המוח והגוף עשויים להיות פתוחים יותר לפעילויות אימון בעלות מראית עין אבולוציונית. יתר על כן, התמצאות דורשת ניווט מרחבי, אשר הונדס במידה רבה מתוך החיים המודרניים בשל טכנולוגיית מערכת המיקום הגלובלית (GPS) הנפוצה בכל מקום32 , ולכן זה יכול להיות גם מקרה של "להשתמש בו או לאבד אותו" 33.

בהתחשב בחידוש ובהבטחה של אוריינטציה לשיפור הקוגניציה האנושית, חשוב לפתח משאבים ולקבוע קווים מנחים שיסייעו לחוקרים שאינם מכירים את הספורט ליישם התערבות אוריינטציה. לכן, פרוטוקול נוכחי זה נועד לספק לחוקרים את הצעדים הדרושים לפיתוח מפות אוריינטציה, קורסים והתערבויות במסגרת מחקר.

Protocol

הנתונים המתוארים בכתב יד זה הם ממחקר קודם שקיבל אישור אתי ממועצת האתיקה של המחקר המשולב של המילטון (#14560).

1. בחירת מיקום

  1. בחר אזור להתערבות ההתמצאות, כגון פארק, אזור עירוני, קמפוס בית ספר, מיקום מיוער או שילוב של סוגי שטח אלה. ודא שהשטח הוא לפחות 500 מ"ר, נקי מסכנות ויש לו גבולות ברורים לבטיחות.

2. יצירת מפת התמצאות

הערה: אם לא קיימת מפת כיוון עבור המיקום שנבחר, צור מפת ניווט.

  1. צור מפה פשוטה: צור מפת אוריינטציה פשוטה כאשר המיקום שנבחר הוא פארק או אזור עירוני, כאשר המשתתפים הם בעלי מיומנות טירונית או בינונית, או בהיעדר מיומנות קרטוגרפית:
    1. הפעל את OpenOrienteeringMap (v.4, OOMap): פתח דפדפן אינטרנט, בקר www.OOmap.co.uk ולחץ על גירסה 4 כדי לגשת לגירסה העדכנית ביותר.
    2. בחר את אזור המפה: גלול לאזור המפה שנבחר ולחץ על המיקום שבו יהיה מרכז המפה.
    3. התאמת קנה המידה: בחלונית 'קנה מידה', בחרו את קנה המידה המתאים למפה. לחץ על לחצן 10000 עבור אזור מפה גדול. לחץ על לחצן 5000 עבור אזור מפה קטן.
    4. בחירת מאפייני מפה: בחלונית העליונה, לחץ/י על הכפתור PseudO ולאחר מכן לחץ/י על כפתור ה-LIDAR (5 מ') כדי להוסיף גובה.
    5. הוספת רכיבים נוספים: לחץ/י על הכפתור ״ הוסף תכונות מפה ״ כדי לכלול רכיבים אחרים, כגון לוחות, ספסלים וכו', והחלף/י את הלחצן ״מקם פקדים בשכבה זמנית לבחירה ״ לכל רכיב.
    6. שנה את כותרת המפה: בחלונית הימנית, לחץ על לחצן סמל העיפרון לצד המילה "OpenOrienteeringMap" ושנה את כותרת המפה.
    7. יצירת מפת PDF: לחץ/י על הכפתור ״שמור וקבל מפת PDF ״ בפינה השמאלית העליונה של המסך (איור 1).
  2. יצירת מפה מפורטת: צור מפת התמצאות מפורטת כאשר המיקום שנבחר מיוער או כולל פירוט טופוגרפי משמעותי. זוהי גם אפשרות מתאימה עבור אוריינטרים מתקדמים או מומחים ברמה או חוקרים עם מיומנויות קרטוגרפיות נאותות.
    1. OpenOrienteeringMapper (תוכנה חופשית): הפעל את האתר www.openorienteering.org והורד את הגרסה המתאימה של OpenOrienteeringMapper (Open Orienteering) עבור מערכת ההפעלה (MacOS, Windows, Linux, Android). בצע את ההוראות המופיעות באתר האינטרנט שלהם.
    2. OCAD for Orienteering (תוכנה בתשלום): הפעל את www.ocad.com האתר בדפדפן אינטרנט והורד את תוכנת OCAD for Orienteering (OCAD Inc.) (זמין עבור Windows). בצע את ההוראות המופיעות באתר האינטרנט שלהם.
  3. צור מקרא מפת כיוון.
    1. הורד את המקרא: הפעל את www.maprunner.co.uk/resources/Maprunner-map-symbols-2017.jpg האתר בדפדפן אינטרנט. הורד את המקרא (זמין כתמונת JPG) ושמור אותו במחשב.
    2. הדפס את המקרא: ודא שהוא בצבע, ברור וקריא, וכלול אותו במפה.

figure-protocol-2885
איור 1: מפת בסיס לדוגמה עם אוריינטציה באמצעות OpenOriententeeringMap. לחצנים ורכיבי מפה הדרושים ליצירת מפות פשוטות הודגשו. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

3. תכנון קורס אוריינטציה

הערה: קורס אוריינטציה הוא רצף של מחסומים שעל המשתתפים לאתר בסדר מספרי, ולבחור כל מסלול שהמשתתפים מעדיפים. ניתן להתאים את הקושי הפיזי והניווטי של הקורס על ידי שינוי המרחק ומיקום המחסומים (ראה סעיף 3.2). רמת הקושי של הקורס משתנה בהתאם לניסיון ולמיומנות של המשתתף. אורך המסלול (בקילומטרים) נקבע על פי רמת המיומנות של המשתתף (כלומר, באותו פרק זמן, אוריינטרים מתקדמים יוכלו להשלים זמן ארוך יותר מאשר מתחיל), יכולת הריצה של השטח הנבחר, ורמת הכושר של המשתתף. עבור אוריינטרים מתחילים ברוב השטח, הניחו קצב תנועה ממוצע של 7-10 דקות לקילומטר והתאימו את מרחק המסלול בהתאם.

  1. צור את קורס האוריינטציה.
    1. אם נוצרה מפת אוריינטציה מפורטת באמצעות OCAD for Orienteering או OpenOrienteeringMapper (כמו בשלב 2.2), הורד ופעל לפי ההוראות של PurplePen (בחינם; חלונות; עט סגול) או קונדס (בתשלום או בחינם עם גרסת "לייט"; חלונות; קונדס).
    2. אם מפת אוריינטציה פשוטה נוצרה באמצעות OpenOrienteeringMap (ראה שלב 2.1), השתמש באותה תוכנית כדי ליצור את הקורס.
      1. פתח את קובץ המפה: פתח את המפה שנוצרה בשלב 2.1 על-ידי הזנת הקוד הייחודי שנמצא במפה בתיבה MapID בפינה השמאלית העליונה של דף האינטרנט.
      2. הגדר את סוג הקורס: בחלונית Course Type , בחר בלחצן Linear (ליניארי ).
      3. הגדר את מיקום ההתחלה והסיום: לחץ על המיקום הרצוי של ההתחלה והסיום במפה ובחר בלחצן המתאים (כלומר, התחלה או סיום) בחלונית אפשרויות בקרה .
        הערה: אל תמלא את שדות מספר הבקרה, הניקוד או התיאור עבור ההתחלה או הסיום בחלונית זו.
      4. הוספת נקודות ביקורת: לחץ על מיקום המפה הספציפי ובחר בלחצן המתאים (Control) בחלונית Control Options .
        הערה: עיין בשלב 3.2. הדרכה בבחירת מיקומי מחסומים לקשיים שונים בקורס.
      5. מספור והגדרת נקודות ביקורת: בחלונית אפשרויות בקרה משלב 3.1.2.4, הקצה לכל מחסום מספר בסדר רציף וספק תיאור של המיקום המדויק של המחסום (כלומר, צומת שבילים, סלע).
        הערה: ניתן להשתמש בחץ הצפוני המגנטי בראש המפה כדי לציין עוד יותר את תיאורי מיקום הבקרה (כלומר, פינה צפון-מזרחית של בניין, הקצה הדרומי של הגשר).
      6. בחר מיקומי מחסום במפה שהם נפרדים (כלומר, הצטלבות של שני שבילים, ראש גבעה) והימנע ממיקומים לא מדויקים (כלומר, באמצע הדרך בשביל, באמצע הדרך במדרון).
      7. הפרדת מחסומים ב-50 מ' לפחות; מרחק ההפרדה המרבי תלוי ברמת המיומנות של המשתתף (ראה שלב 3.2).
      8. צור את גיליון הרמזים ב- PDF: לאחר סיום הקורס, לחץ על כפתור רמזים בחלונית השמאלית העליונה כדי להוריד ולהדפיס גיליון רמזים נפרד של נקודות הביקורת בקורס.
      9. צור את מפת PDF עם הקורס. לחץ על הלחצן שמור וקבל מפת PDF בפינה השמאלית העליונה של המסך.
  2. בחר מיקומי מחסומים על סמך קושי המסלול.
    הערה: ניתן להתאים את קושי הניווט של קורס אוריינטציה על ידי שינוי מיקום מחסומי הקורס על המפה, מתן אתגר ניווט הולם למשתתפים ברמות מיומנות שונות. בעוד המשתתפים יכולים לבחור כל נתיב ניווט במהלך המסלול, שינוי מיקומי המחסומים משנה את מספר ומורכבות אפשרויות המסלול בין שתי נקודות.
    1. קורסים למתחילים (למשתתפים ללא ניסיון באוריינטציה)
      1. החל ממיקום ההתחלה, מקם מחסומים על המפה בסדר רציף כדי ליצור את מסלול ההתמצאות.
      2. קורסים ברמת מתחילים אינם כוללים ריצת שטח. הציבו כל מחסום עוקב בצמתים של שבילים או כבישים, מעברי חצייה או עיקולים.
      3. מקם כל מחסום עוקב כך שתהיה רק החלטת ניווט אחת בין המחסומים.
        הערה: לדוגמה, בין נקודות ביקורת #1 ו-#2 של הקורס ברמת מתחילים באיור 2, המשתתפים רק צריכים להחליט איזה שביל יוביל אותם נכון למחסום #2 (איור 2).
    2. קורסים ברמה בינונית (למשתתפים עם ניסיון כלשהו באוריינטציה)
      1. החל ממיקום ההתחלה, מקם מחסומים על המפה בסדר רציף כדי ליצור את מסלול ההתמצאות.
      2. קורסים ברמה בינונית כוללים בעיקר ריצת שבילים עם מרחקים קצרים של ריצה מחוץ לשביל כדי לאתר מחסומים. מקם כל נקודת ביקורת עוקבת במאפייני נוף מובחנים כגון ראשי גבעות או סלעים גדולים בקרבת שבילים או כבישים ראשיים, אך לא ישירות עליהם.
      3. מקם כל נקודת ביקורת עוקבת כך שהניווט בין המחסומים יהיה כרוך בהחלטות ניווט מרובות ופשוטות באמצעות שבילים ותכונות מנחות נראות אחרות.
        הערה: לדוגמה, בין מחסומים #4 ו #5 של מסלול רמת הביניים באיור 3, המשתתפים צריכים להחליט איזה שביל לקחת בשני צמתי שבילים, ולאחר מכן לאתר את פינת הגדר הצפונית ליד השביל (איור 3).
      4. כלול מגוון מרחקים בין מחסומי הקורס.
    3. קורסים ברמה מתקדמת (למשתתפים בעלי ניסיון רב באוריינטציה)
      1. החל ממיקום ההתחלה, מקם מחסומים על המפה בסדר רציף כדי ליצור את מסלול ההתמצאות.
      2. מקם כל מחסום עוקב הרחק משבילים או שבילים ראשיים במאפיין שטח מובחן כגון ראש גבעה או עמק.
        הערה: קורסים ברמה מתקדמת כוללים ריצת שבילים מינימלית. במקום זאת, הניווט תלוי בשימוש בתכונות שטח מורכבות יותר או בשימוש במצפן. לדוגמה, בין מחסומים #4 ו #5 של הקורס ברמה מתקדמת באיור 4, אין שבילים ישירים בין מחסומים, הדורשים מהמשתתפים להסתמך על מאפייני שטח אחרים או מצפן כדי לאתר מחסום #5, הממוקם בתכונה מובחנת הרחק משביל (איור 4).
      3. כלול מגוון מרחקים בין מחסומי הקורס.

figure-protocol-8602
איור 2: קורס אוריינטציה לדוגמה ברמת מתחילים שנוצר ב- OpenOrienteeringMap. תיאורים של מיקומי הבקרה (רמזים) נכללו במפה באיור זה, אך ניתן להדפיסם לפי שלב 3.2.1.8. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-protocol-9110
איור 3: קורס אוריינטציה לדוגמה ברמת ביניים שנוצר ב- OpenOrienteeringMap. תיאורים של מיקומי הבקרה (רמזים) נכללו במפה באיור זה, אך ניתן להדפיסם לפי שלב 3.2.1.8. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-protocol-9617
איור 4: קורס אוריינטציה ברמה מתקדמת לדוגמה שנוצר ב- OpenOrienteeringMap. תיאורים של מיקומי הבקרה (רמזים) נכללו במפה באיור זה, אך ניתן להדפיסם לפי שלב 3.2.1.8. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

4. יישום התערבות אוריינטציה

הערה: המתודולוגיה ליישום התערבות אוריינטציה יכולה להשתנות בהתאם לניסיון של המשתתף עם אוריינטציה, חומרים זמינים, פרמטרים של תרגיל ומשתני מחקר מעניינים. הפרוטוקול שלהלן מתאר את הצעדים החיוניים ליישום התערבות אוריינטציה במסגרת מחקר.

  1. הכינו את מפות ההתערבות והקורסים: הדפיסו את מפת ההתמצאות עם הקורס וחומרים נחוצים אחרים (כלומר, אגדות סמלים, גיליון רמזים וכו') בצבע. הכניסו אותם לשרוול פלסטיק שקוף לשימוש חוזר להגנה מפני מזג האוויר.
  2. הגדר סמני מחסום.
    1. סמני מחסום פיזיים: אספו כמה שיותר סמנים הניתנים לזיהוי (דגלי כיוון, דגלי סיכה, סטרימרים, סרט סימון, או עמודים וכו') כמו שיש מחסומים בקורס.
      1. תייג כל סמן נקודת ביקורת פיזית במספר נקודת הביקורת המתאים.
      2. לפני ההתערבות, מקם כל סמן מחסום במיקום המתאים לו בסביבה, כדי לוודא שהוא גלוי.
    2. סמני נקודות ביקורת וירטואליים: אם הצבת אובייקט פיזי בכל נקודת ביקורת אינה אפשרית, השתמש ביישום MapRun ובטלפון חכם (חינם, Apple iOS ו- Android; MapRunners).
      1. באמצעות קבצי המפה והקורסים שנוצרו בסעיפים 2 ו- 3 של פרוטוקול זה עם OpenOrienteeringMap, בצע את ההוראות ב- https://maprunners.weebly.com/new-user-of-maprun.html. היישום ישדר צליל כאשר המשתתף נכנס לרדיוס של נקודת ביקורת מסוימת באמצעות ה- GPS של הטלפון.
  3. הכינו את שעון הספורט GPS.
    1. בחרו שעון ספורט GPS המסוגל להשתלב עם רצועת דופק בחזה כדי לתעד את מסלול האימון תוך כדי ניווט במסלול, כגון אלה של Polar Electro (קמפלה, פינלנד).
    2. כוונו את קצב דגימת ה-GPS של השעון לכל שנייה אחת (מועדפת) או כל 3 שניות והדקו אותו לפרק כף היד המתאים של המשתתף.
      הערה: אם אתה משתמש ביישום MapRun, מסלול המשתתף יתועד באמצעות האפליקציה ואין צורך בשעון ספורט GPS.
  4. למדו מיומנויות אוריינטציה בסיסיות: לפני שהמשתתפים מתחילים קורס אוריינטציה בפעם הראשונה, למדו מיומנויות ומושגים חשובים באוריינטציה. לקורסים מתקדמים יותר, עיין במיומנויות המתוארות בטבלה 1.
    1. סקור סמלי ניווט: השתמש במקרא הסמלים משלב 2.3, סקור סמלים וציין דוגמאות לאלמנטים כאלה בשטח.
    2. כיוון המפה ללא מצפן:
      1. להנחות את המשתתפים להשתמש בעולם סביבם כדי לכוון את המפה שלהם. בקש מהמשתתף להניח את אצבעו על מיקומו הנוכחי במפה, ולאחר מכן גרור את אצבעו קדימה על המפה. בקשו מהמשתתפים לתאר במה הם נוגעים במפה.
      2. הנחו את המשתתפים להסתכל קדימה על השטח, וציינו שהם צריכים לראות את אותו הדבר על המפה. אם היא אינה תואמת, הנחו את המשתתפים לסובב את המפה כך שאלמנטים אלה יתיישרו והמפה תהיה מכווננת.
    3. תכנון מסלול: כאשר המפה מכוונת נכון, הנחו את המשתתף לבחון את מרכז מעגל הבקרה, ובאמצעות סמלי התמצאות, בקשו מהמשתתף לתאר איזו תכונה הוא מצפה לראות במיקום הבקרה. שאל את המשתתף שאלות מנחות כגון "אילו תכונות אנו יכולים לעקוב אחר כדי להגיע למחסום זה?" "האם המחסום יהיה משמאל או מימין לגורם מסוים בשטח?" ו"אתה יכול להצביע לכיוון שאנחנו צריכים ללכת אליו כדי למצוא את המחסום הזה?".
    4. רילוקיישן: תאר מה לעשות אם משתתף הולך לאיבוד. הנחו אותם לוודא שהמפה שלהם מכוונת נכון לפני שהם חוזרים למקום האחרון שבו הם היו בטוחים במיקום שלהם לפני שהם מכוונים את המפה שלהם ומנסים שוב.
  5. להשלים את קורס האוריינטציה.
    1. במיקום ההתחלה, תן למשתתף את המפה. כאשר המשתתף מוכן, ודא ששעון הספורט GPS או יישום MapRun מוכנים להקליט ולהתחיל להקליט.
    2. אפשרו למשתתף להשלים את הקורס בכוחות עצמו.
      הערה: מטעמי בטיחות וכדי להבטיח שהמשתתף יגיע לכל מחסום, מוצע שחוקר יעקוב אחר המשתתף מרחוק וימסור למשתתף את מיקומו הנוכחי רק אם הוא כבר לא נמצא בגבולות מסלול ההתמצאות.
    3. סיים את הקלטת המפגש לאחר שהמשתתף הגיע לסיום הקורס.

5. יישום התערבויות אוריינטציה כרוניות

  1. מיקום: כדי להקל על הכרת השטח במהלך התערבויות הנמשכות מספר שבועות, השתמש באזורים נרחבים או במקומות שונים להתמצאות.
  2. התקדמות הדרגתית ברמת קושי בקורס אוריינטציה: ליזום את ההתערבות עם משתתפים מתחילים ולקדם אותם לרמות גבוהות יותר ולקורסים מתקדמים יותר. הציגו מיומנויות חדשות בכל שבוע. עיין בטבלה 1 לקבלת תוכנית התקדמות מוצעת ל-6 שבועות.
  3. עצימות אימון מצטברת: הגדילו באופן קבוע את עצימות האימון או את מרחק המסלול כדי לשמור על עומס אימון כולל עקבי לאורך כל ההתערבות, בהתאם לפרמטרים שנבחרו לאימון.

טבלה 1. דוגמה להתקדמות תוכנית אוריינטציה כרונית של 6 שבועות. הטבלה מתארת מערך שיעור לדוגמה לניהול התערבות אוריינטציה כרונית במשך 6 שבועות, עם שני מפגשי אוריינטציה בשבוע. רמת הקושי של הקורס והמיומנויות, המטרות והמטרות השונות שיש ללמד מתוארים עבור כל מפגש. אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.

6. הערכת ביצועי אוריינטציה

  1. ניתוח ביצועי התמצאות באמצעות נתוני מסלול GPS
    1. הצגת מסלולי התמצאות: בחנו את המסלולים של כל המשתתפים, יחד עם נתוני הדופק והקצב המתאימים להם, באמצעות אפליקציית השעון הרלוונטית (לדוגמה, PolarFlow, Polar Electro, Kempele, Finland) או מהיישום MapRun (ראו שלב 4.2.2.) אם נעשה בו שימוש.
    2. ניתוח השוואתי של מסלולי GPS: השווה את המסלולים של כל המשתתפים באמצעות פלטפורמות פשוטות כגון Google - MyMaps (איור 5) או באמצעות תוכנות מורכבות יותר כגון ArcGIS (זמין לרכישה או ניסיון בחינם; חלונות; Esri).
  2. הערכת ביצועי התמצאות בהתבסס על מרחק הנסיעה: חישוב יחס בין מרחק הנסיעה (המתקבל משעון הספורט GPS או מאפליקציית MapRun) למרחק המסלול האופציונלי (או מרחק המסלול הממוצע) להשלמת קורס ההתמצאות.
    הערה: משתתפים שמבצעים טעויות ניווט יכסו מרחק גדול יותר מהמסלול הישיר ביותר האפשרי להשלמת הקורס. ערכי יחס גבוהים יותר מצביעים על יעילות ניווט נמוכה יותר. ראה להלן תוצאות מייצגות של הערכת ביצועים זו.

figure-protocol-15862
איור 5: ניתוח מדגמי של מסלולי GPS שצולמו על-ידי משתתפים בהתמצאות באמצעות Google MyMaps. התמונה כוללת מסלולים שצולמו על ידי משתתפים מרובים המודגשים בצבעים שונים וניתן להשתמש בה כדי להמחיש יכולות ניווט לאורך קורס ההתמצאות כמתואר בשלב 6.1.2. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

תוצאות

ביצועי התמצאות

העבודה הקודמת שלנו ניתחה את ביצועי הניווט של 41 משתתפים שעסקו באוריינטציה5. להבנה מקיפה של מתודולוגיית המחקר, עיין ב- Waddington et al.5.

במחקר זה, 19 משתתפים עסקו באוריינטציה בעצימות נמרצת (ריצה), בעוד 22 ביצעו אותה בעצימות אוריינטציה (הליכה) מתונה. ביצועי הניווט נקבעו על ידי חישוב היחס בין המרחק שעבר המשתתף למסלול האופטימלי ביותר למסלול ההתמצאות. ניתוח זה מניח כי משתתפים הנוסעים רחוק יותר מהמסלול היעיל ביותר מבצעים טעויות ניווט, ובכך מאריכים את המרחק שלוקח להם להשלים את מסלול ההתמצאות. יחס של 1 מצביע אפוא על כך שהמשתתף סיים את קורס התערבות האוריינטציה במסלול היעיל ביותר מבלי לבצע טעויות.

המסלול האופטימלי ביותר לאורך מסלול האוריינטציה נקבע על ידי אוריינטר ברמת מומחה. מסלול זה נמדד מספר פעמים באמצעות מד ספירה הן בכיוון קדימה והן בכיוון ההפוך על ידי חוקרים שונים בסך הכל שישה מדדים. על פי הממוצע של מדדים אלה, המסלול היעיל ביותר של קורס התערבות אוריינטציה נקבע להיות 1300 מ '.

המרחק הממוצע שנלקח כדי להשלים את מסלול ההתמצאות למשתתפים שהתמצאו בעצימות אימון נמרצת היה 1415.79 ±-162.25 מטר, ו-1360 ±-149.83 מטר למשתתפים שהתמצאו בעצימות בינונית. במונחים של היחס בין מרחק הנסיעה למסלול האופטימלי ביותר, היחס הממוצע לקבוצת האוריינטציה בעצימות נמרצת היה 1.09 ±-0.12 (טווח: 0.95-1.35) ו-1.05 ±-0.12 (טווח: 0.96-1.48) עבור קבוצת האוריינטציה בעצימות בינונית (איור 6). תוצאות אלה מגלות כי משתתפים שהתמצאו בעצימות נמרצת או בינונית נסעו רחוק יותר מהמסלול האופטימלי, מה שמצביע על נוכחות של טעויות ניווט האופייניות לטירונים וצפויות להשתפר עם האימונים. השוואת ערכים אלה למסלול החזותי שצולם על-ידי שעון הספורט GPS, כמו באיור 5, יכולה להצביע עוד יותר על ביצועי ניווט.

figure-results-1941
תרשים 6: יחס יעילות ניווט בעוצמות אימון שונות. האיור ממחיש את הממוצע ± SD של יחס יעילות הניווט של משתתפים המסיימים קורס אוריינטציה בעצימות אימון מתונה או נמרצת. היחס חושב כמרחק שעבר המשתתף (כפי שנקבע על ידי שעון ספורט GPS) חלקי אורך המסלול האופטימלי ביותר של 1300 מ', וערך של 1 מציין שהמסלול הושלם ללא טעויות ניווט. הנתונים דווחו בעבר ב- Waddington et al.5. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Discussion

Orienteering, המשלבת פעילות גופנית עם האתגר הקוגניטיבי של ניווט, מציעה התערבות ייחודית עם פוטנציאל לשפר את התפקוד הקוגניטיבי בתחומים המושפעים מאוד על ידי גיל ודמנציה 2,6. עם זאת, היעדר פרוטוקולים סטנדרטיים וחוסר ידע כללי על אוריינטציה מערער את התועלת הקלינית של ספורט זה. מאמר זה מתייחס לפערים אלה ומספק פרוטוקול מפורט לעיצוב מפות אוריינטציה וחומרים ליישום אוריינטציה במסגרת מחקרית לבעלי ידע מינימלי באוריינטציה.

למרות שהתערבויות אוריינטציה ישתנו מבחינת מיקומן והגדרת הקורס שלהן, פרוטוקול זה מספק משאבים, חומרים, אתרי אינטרנט ותוכניות מקיפים לפיתוח התערבות אוריינטציה שמטרתה למדוד את ההשפעות הקוגנטיביות שלה. מדריך זה מיועד למטרות מידע וחינוך בלבד והוא מסופק "כמות שהוא" ללא כל אחריות, מפורשת או משתמעת. המחברים מתנערים מכל אחריות ליישום השיטות המתוארות ומכל אחריות לכל תוצאה שלילית או נזק הנובעים מהשימוש בהן. חוקרים המשתמשים במדריך זה כדי לפתח התערבויות אוריינטציה משלהם הם האחראים הבלעדיים להערכת הסיכונים הקשורים למתודולוגיה שלהם, להשגת אישורים מוסדיים מתאימים ולהבטחת עמידה בכל ההנחיות והתקנות האתיות הרלוונטיות.

בחירת סוג המפה בשלב 2 תלויה בזמן הזמין, במשאבים, בכישורי הקרטוגרפיה וברמת המיומנות של המשתתף. מפות אוריינטציה מפורטות שנוצרו בתוכניות כגון OCAD או OpenOrienteeringMapper (שלב 2.2) מומלצות בדרך כלל מכיוון שהן יכולות להציג רמת פירוט גבוהה יותר ונתוני גובה משוכללים שמפות פשוטות שנוצרו באמצעות OpenOrienteeringMap אינן מסוגלות להציג. מכיוון שאוריינטרים ברמת מומחים מדווחים על יכולתם לעבד ביעילות מידע מרחבי ברמה גבוהה תוך כדי ריצה2, מפות מפורטות מומלצות למשתתפים כאלה על מנת להתאים את מורכבות מידע המפה הזמין לכישוריהם. עם זאת, יצירת מפות אוריינטציה מפורטות דורשת ידע בקרטוגרפיה וזמן רב יותר, מה שיכול להוות חסם עבור חוקרים ללא ידע קודם באוריינטציה, מה שעשוי להוות מגבלה ליישום התערבות אוריינטציה. במקרים כאלה, ניתן ליצור מפות אוריינטציה פשוטות (שלב 2.1) באמצעות OpenOrienteeringMap עבור כל רמות המשתתפים.

בשלב 3, חשוב להוסיף ברצף נקודות ביקורת בסדר מספרי, החל ממיקום ההתחלה וכלה במיקום הסיום. על ידי כך, קובע הקורס יכול לעקוב טוב יותר אחר אפשרויות המסלול האפשריות בין מחסומים כדי לשנות את רמת הקושי של הקורס ביעילות. לדוגמה, בעת הגדרת קורס ברמת מתחילים בסדר רציף, קובע הקורס יכול להבטיח שיש רק החלטה אחת שתתקבל על ידי המשתתפים ממחסום אחד למשנהו.

בעת לימוד מיומנויות אוריינטציה בסיסיות בשלב 4.4, חלק מהמשתתפים ברמת מתחילים עשויים לדרוש הדרכה רבה יותר מאחרים כדי להבין מושגים אוריינטציה. מחקרים מראים כי אנשים ללא ניסיון באוריינטציה ניגשים לניווט מרחבי ולעיבוד באופן שונה ויש להם גם יכולות זיכרון מרחבי נמוכות יותר מאלה עם ניסיון אוריינטציה 2,3. זה מדגיש הבדלים אינדיבידואליים ביכולות הזיכרון המרחבי והשפעתם על למידה וביצועים אוריינטטיביים. לכן, שינוי הפרוטוקול כך שיכלול הוראות אוריינטציה מפורטות ומפורטות יותר עשוי להיות נחוץ כדי להתאים להבדלים אלה.

מומלץ לבחור מיקומי התמצאות שאינם מוכרים יחסית למשתתפים משום שנטיות הניווט של הפרט יכולות להשתנות בין שטחים לא מוכרים למוכרים34. עם זאת, שיקולי בטיחות והתאמות הם קריטיים בעת יישום התערבויות אוריינטציה, במיוחד בתחומים לא מוכרים. הערכת סיכונים יסודית לכל השטחים בהם נעשה שימוש מומלצת לפני יצירת מסלול אוריינטציה כלשהו. בהתחשב בכך אוריינטציה מתרחשת בדרך כלל בחוץ וכמה קורסים דורשים שטח נרחב, לא כל המיקומים, האקלים או תנאי מזג האוויר עשויים להיות בטוחים.

מטעמי בטיחות, יש לעקוב ברציפות אחר מסלולי המשתתפים באמצעות שעון ספורט GPS או מכשיר דומה ויש לצפות בהם על ידי חוקר (ללא הפרעה) על מנת לפקח על זמנם ומיקומם. בעת השלמת התערבות ההתמצאות, כמו בשלב 4.5, קריטי כי שעון הספורט GPS או יישום MapRun בשימוש רוכש אות GPS ומתחיל להקליט כראוי על מנת לעקוב אחר מסלול המשתתף במשך כל הקורס.

שיקולי בטיחות נוספים מומלצים כאשר המשתתפים עוסקים בקורסים ארוכים יותר ברמה מתקדמת. זה כולל ערכת עזרה ראשונה זמינה, ופרטי קשר חירום של המשתתפים. המשתתפים עשויים גם להידרש לשאת איתם מכשיר תקשורת לשימוש חירום בלבד. מכיוון שניתן לבצע אוריינטציה בעוצמות גבוהות, יש להשלים הערכות בריאות של כל המשתתפים לפני שהם עוסקים באוריינטציה כדי להבטיח שהם מסוגלים פיזית להשלים את קורס האוריינטציה ללא סיכון מופרז. לבסוף, הידרציה ותזונה נאותים צריכים להיות זמינים למשך קורס האוריינטציה ופרמטרים של פעילות גופנית. על ידי יישום אמצעי בטיחות אלה, ניתן להפחית באופן משמעותי את הסיכון לתאונות ומצבי חירום. החוקרים נזכרים באחריותם בהערכת הסיכון ובקבלת האישור האתי הדרוש להתערבותם הייחודית

לסיכום, ככל שתחום מחקר האוריינטציה מתפתח, פרוטוקול זה מספק מידע שחוקרים עם ידע אוריינטציה מינימלי יכולים להשתמש בו כדי לתכנן וליישם התערבויות אוריינטציה בסביבת מחקר. על ידי שימוש בפרוטוקול זה כמדריך, חוקרים עתידיים יוכלו ליצור מפות אוריינטציה סטנדרטיות וקורסים כדי ללמוד את התוצאות הרצויות שלהם.

Disclosures

המחברים אינם מדווחים על ניגוד אינטרסים.

Acknowledgements

ברצוננו להודות לחברי מעבדת נוירופיט על תמיכתם המתמשכת כאשר אנו מתחילים לחקור את ההשפעות של אוריינטציה על בריאות המוח ותפקודו. מחקר זה נתמך על ידי מועצת המחקר למדעי הטבע וההנדסה של קנדה תחת מענק RGPIN-2022-05298 (ל- J. J. H).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Chest heart rate monitor strapPolar Electrohttps://www.polar.com/Or any other device capable of recording heart rate continuously and that can pair with the chosen watch.
ClipboardStapleshttps://www.staples.com/clipboardsTo record any in-field measures.
Colour printerHP Laser Colour Printerhttps://www.hp.com/To print maps.
Computer Lenovo IdeaPadhttps://www.lenovo.com/in/en/c/laptops/ideapad/Ensure the device chosen is capable of running your chosen orienteering map and course making software.
GPS Sports watchPolar Electrohttps://www.polar.com/Or any other GPS watch with a sampling rate of 1–3 s.
OCAD for Orienteering OCADhttps://www.ocad.com/en/
OpenOrienteeringMapperOpen orienteeringhttps://www.openorienteering.org/apps/mapper/
Orienteering Compass (for more advanced orienteers)Suunto Oyhttps://www.suunto.com/en-in/News/Suunto-introduces-stable-and-fast-AIM-compasses-for-competitive-orienteers/Or any other compass model capable of orienting to Magnetic North and setting a bearing angle.
Orienteering control marker OR pin flag OR flagging tape OR pylonSilva-USA (orienteering control markers) OR Amazon.comn/aChoose an item to mark each checkpoint location that is most feasible for your intervention.
PenStapleshttps://www.staples.comTo record any in-field measures.
Plastic paper sleeveStapleshttps://www.staples.com/sheet-protectors/To protect maps from weather.
Smartphone capable of running the MapRun ApplicationApple, iPhone 12https://www.apple.com/iphone/Required if using the MapRun application as per step step 4.2.2.

References

  1. Eccles, D. W., Walsh, S. E., Ingledew, D. K. A grounded theory of expert cognition in orienteering. J Sport Exerc Pyschol. 24 (1), 68-88 (2002).
  2. Waddington, E. E., Heisz, J. J. Orienteering experts report more proficient spatial processing and memory across adulthood. PLoS One. 18 (1), e0280435 (2023).
  3. Feraco, T., Bonvento, M., Meneghetti, C. Orienteering: What relation with visuospatial abilities, wayfinding attitudes, and environment learning. Appl Cogn Psychol. 35 (6), 1592-1599 (2021).
  4. Eccles, D. W., Arsal, G. How do they make it look so easy? The expert orienteer's cognitive advantage. J Sports Sci. 33 (6), 609-615 (2015).
  5. Waddington, E. E., et al. Orienteering combines vigorous-intensity exercise with navigation to improve human cognition and increase brain-derived neurotrophic factor. PLoS One. 19 (5), e0303785 (2024).
  6. Bao, S., Liu, J., Liu, Y. Shedding light on the effects of orienteering exercise on spatial memory performance in college students of different genders: An fNIRS study. Brain Sci. 12 (7), 852 (2022).
  7. Erickson, K. I., et al. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proc Natl Acad Sci U S A. 108 (7), 3017-3022 (2011).
  8. Maass, A., et al. Vascular hippocampal plasticity after aerobic exercise in older adults. Mol Psychiatry. 20 (5), 585-593 (2015).
  9. Nagamatsu, L. S., et al. Physical activity improves verbal and spatial memory in older adults with probable mild cognitive impairment: A 6-month randomized controlled trial. J Aging Res. 2013, 861893 (2013).
  10. Nouchi, R., et al. Four weeks of combination exercise training improved executive functions, episodic memory, and processing speed in healthy elderly people: evidence from a randomized controlled trial. Age. 36 (2), 787-799 (2014).
  11. Ruscheweyh, R., et al. Physical activity and memory functions: An interventional study. Neurobiol Aging. 32 (7), 1304-1319 (2011).
  12. Ferencz, B., et al. The benefits of staying active in old age: Physical activity counteracts the negative influence of PICALM, BIN1, and CLU risk alleles on episodic memory functioning. Psychol Aging. 29 (2), 440-449 (2014).
  13. Heisz, J. J., et al. The effects of physical exercise and cognitive training on memory and neurotrophic factors. J Cogn Neurosci. 29 (11), 1895-1907 (2017).
  14. Bo, W., et al. Effects of combined intervention of physical exercise and cognitive training on cognitive function in stroke survivors with vascular cognitive impairment: a randomized controlled trial. Clin Rehabil. 33 (1), 54-63 (2019).
  15. Styliadis, C., Kartsidis, P., Paraskevopoulos, E., Ioannides, A. A., Bamidis, P. D. Neuroplastic effects of combined computerized physical and cognitive training in elderly individuals at risk for dementia: An eLORETA controlled study on resting states. Neural Plast. 2015, 172192 (2015).
  16. Ngandu, T., et al. A 2 year multidomain intervention of diet, exercise, cognitive training, and vascular risk monitoring versus control to prevent cognitive decline in at-risk elderly people (FINGER): a randomised controlled trial. Lancet. 385 (9984), 2255-2263 (2015).
  17. Gavelin, H. M., et al. Combined physical and cognitive training for older adults with and without cognitive impairment: A systematic review and network meta-analysis of randomized controlled trials. Ageing Res Rev. 66, 101232 (2021).
  18. Lövdén, M., et al. Spatial navigation training protects the hippocampus against age-related changes during early and late adulthood. Neurobiol Aging. 33 (3), 620.e9-620.e22 (2012).
  19. Jeon, Y. K., Ha, C. H. The effect of exercise intensity on brain derived neurotrophic factor and memory in adolescents. Environ Health Prev Med. 22 (1), 27 (2017).
  20. Kovacevic, A., Fenesi, B., Paolucci, E., Heisz, J. J. The effects of aerobic exercise intensity on memory in older adults. Appl Physiol Nutr Metab. 45 (6), 591-600 (2020).
  21. Marquez, C. M. S., Vanaudenaerde, B., Troosters, T., Wenderoth, N. High-intensity interval training evokes larger serum BDNF levels compared with intense continuous exercise. J Appl Physiol. 119 (12), 1363-1373 (2015).
  22. Shah, Z., Ahmad, F., Zahra, M., Zulfiqar, F., Aziz, S., Mahmood, A. Effect of single bout of moderate and high intensity interval exercise on brain derived neurotrophic factor and working memory in young adult females. Brain Plast. 8 (1), 35-42 (2022).
  23. Griffin, &. #. 2. 0. 1. ;. W., Mullally, S., Foley, C., Warmington, S. A., O'Mara, S. M., Kelly, &. #. 1. 9. 3. ;. M. Aerobic exercise improves hippocampal function and increases BDNF in the serum of young adult males. Physiol Behav. 104 (5), 934-941 (2011).
  24. Ide, K., Schmalbruch, I. K., Quistorff, B., Horn, A., Secher, N. H. Lactate, glucose and O2 uptake in human brain during recovery from maximal exercise. J Physiol. 522 (1), 159-164 (2000).
  25. Müller, P., Duderstadt, Y., Lessmann, V., Müller, N. G. Lactate and BDNF: Key mediators of exercise induced neuroplasticity. J Clin Med. 9 (4), 1136 (2020).
  26. Hashimoto, T., Tsukamoto, H., Ando, S., Ogoh, S. Effect of exercise on brain health: The potential role of lactate as a myokine. Metabolites. 11 (12), 813 (2021).
  27. Cai, M., et al. Lactate is answerable for brain function and treating brain diseases: Energy substrates and signal molecule. Front Nutr. 9, 800901 (2022).
  28. El Hayek, L., et al. Lactate mediates the effects of exercise on learning and memory through SIRT1-dependent activation of hippocampal brain-derived neurotrophic factor (BDNF). J Neurosci. 339 (13), 2369-2382 (2019).
  29. Hashimoto, T., et al. Maintained exercise-enhanced brain executive function related to cerebral lactate metabolism in men. FASEB J. 32 (3), 1417-1427 (2018).
  30. Kujach, S., et al. Acute sprint interval exercise increases both cognitive functions and peripheral neurotrophic factors in humans: The possible involvement of lactate. Front Neurosci. 13, 1455 (2020).
  31. Raichlen, D. A., Alexander, G. E. Adaptive capacity: An evolutionary neuroscience model linking exercise, cognition, and brain health. Trends Neurosci. 40 (7), 408-421 (2017).
  32. Dahmani, L., Bohbot, V. D. Habitual use of GPS negatively impacts spatial memory during self-guided navigation. Sci Rep. 10 (1), 6310 (2020).
  33. McKinlay, R. Technology: Use or lose our navigation skills. Nature. 531 (7596), 573-575 (2016).
  34. Ekstrom, A. D., Hill, P. F. Spatial navigation and memory: A review of the similarities and differences relevant to brain models. Neuron. 111 (7), 1037-1049 (2023).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

213

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved