Method Article
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.
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.
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.
הנתונים המתוארים בכתב יד זה הם ממחקר קודם שקיבל אישור אתי ממועצת האתיקה של המחקר המשולב של המילטון (#14560).
1. בחירת מיקום
2. יצירת מפת התמצאות
הערה: אם לא קיימת מפת כיוון עבור המיקום שנבחר, צור מפת ניווט.
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.
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.
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.
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.
5. יישום התערבויות אוריינטציה כרוניות
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
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.
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.
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.
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.
המחברים אינם מדווחים על ניגוד אינטרסים.
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).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Chest heart rate monitor strap | Polar Electro | https://www.polar.com/ | Or any other device capable of recording heart rate continuously and that can pair with the chosen watch. |
Clipboard | Staples | https://www.staples.com/clipboards | To record any in-field measures. |
Colour printer | HP Laser Colour Printer | https://www.hp.com/ | To print maps. |
Computer | Lenovo IdeaPad | https://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 watch | Polar Electro | https://www.polar.com/ | Or any other GPS watch with a sampling rate of 1–3 s. |
OCAD for Orienteering | OCAD | https://www.ocad.com/en/ | |
OpenOrienteeringMapper | Open orienteering | https://www.openorienteering.org/apps/mapper/ | |
Orienteering Compass (for more advanced orienteers) | Suunto Oy | https://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 pylon | Silva-USA (orienteering control markers) OR Amazon.com | n/a | Choose an item to mark each checkpoint location that is most feasible for your intervention. |
Pen | Staples | https://www.staples.com | To record any in-field measures. |
Plastic paper sleeve | Staples | https://www.staples.com/sheet-protectors/ | To protect maps from weather. |
Smartphone capable of running the MapRun Application | Apple, iPhone 12 | https://www.apple.com/iphone/ | Required if using the MapRun application as per step step 4.2.2. |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved