重力方向依赖性对垂直指向运动中速度-准确性权衡的影响

为探究重力如何影响垂直指向运动中的速度-准确性权衡(SAT)，研究人员通过分析不同方向、大小和距离目标的指向动作，发现向下运动耗时(MT)更长且斜率因子b更大，表明重力对加速与减速阶段存在方向依赖性不对称影响，为运动控制机制研究提供了新视角。

　　

这项研究揭示了重力在垂直指向运动中如何以方向依赖的方式调控速度-准确性权衡(Speed-Accuracy Trade-off, SAT)。当手臂向下运动时，重力在初始加速阶段提供助力，却在后续减速阶段形成阻力；而向上运动时则呈现相反模式——重力阻碍加速却辅助减速。通过12名受试者对不同尺寸、距离目标的垂直指向实验，研究者采用费茨定律(MT = a + b × ID，其中ID = log₂
(2A/W))量化运动时间(Movement Time, MT)与难度指数(Index of Difficulty, ID)的关系。

数据显示，向下运动的MT显著长于向上运动，且斜率因子b（反映MT随ID变化的敏感度）在向下运动中更大，意味着目标参数变化会引发更显著的MT波动。更引人注目的是，运动方向会导致加速与减速阶段的动力学特征呈现镜像不对称性。这些发现证实了重力如同一个智能调节器，通过差异化作用于运动的不同时相，最终塑造出方向特异的动作控制策略。