يتطلب حل مكعب روبيك بتقنية الحل السريع تكاملًا معقدًا بين العمليات المعرفية والحركية، بما يشمل التفكير البصري المكاني، والذاكرة العاملة، والتخطيط. وعلى الرغم من أهمية هذه المهارة، لا تزال الآليات الكهربائية القشرية الكامنة وراء هذا النشاط غير مفهومة بشكل كافٍ. هدفت هذه الدراسة إلى توصيف النشاط الكهربائي القشري لدى لاعبي السرعة أثناء مرحلتي التخطيط والتنفيذ في حل المكعب، إضافةً إلى تحديد الارتباطات بين نشاط الدماغ ومؤشرات القدرات المعرفية الفردية.

تكوّنت العينة من 13 لاعبًا محترفًا في حل مكعب روبيك (متوسط العمر 23 ± 5 سنوات، ومتوسط الخبرة 5.8 ± 2 سنوات). أدّى المشاركون مهمة تركيب المكعب في ظروف تحاكي المنافسات الرسمية (15 ثانية للتخطيط، تليها مرحلة التنفيذ)، إلى جانب مهام معرفية لتقييم قدرات التخطيط (اختبار برج لندن)، والقدرات البصرية المكانية (JLAP)، والذاكرة المكانية (مطابقة الذاكرة)، والتنسيق الحركي الدقيق (التعامل مع المكعب). تم تسجيل النشاط الكهربائي للدماغ باستخدام نظام EEG مكوّن من 32 قناة وبمعدل أخذ عينات قدره 500 هرتز. وشمل التحليل تقييم القدرة الطيفية في نطاقات التردد دلتا، وثيتا، وألفا، وبيتا عبر أربع مناطق قشرية رئيسية (الفصوص الجبهية، والقذالية، والجدارية، والصدغية).

أظهرت النتائج الرئيسية وجود ارتباطات ذات دلالة إحصائية بين النشاط الكهربائي القشري خلال مرحلتي التخطيط والتنفيذ وأداء المهام المعرفية المختلفة لحل مكعب روبيك، ولا سيما في الفص الجبهي ضمن نطاقي دلتا وبيتا. كما تبيّن أن أطياف القدرة الكهربائية أثناء التخطيط وأثناء تركيب المكعب كانت متشابهة عبر جميع نطاقات التردد (p > 0.05)، مما يشير إلى مستوى متقارب من التنشيط العصبي في كلتا الحالتين. وكشف تحليل الارتباط عن علاقة دالة بين القدرة الكهربائية في نطاق دلتا في المنطقة القذالية وكفاءة حل المكعب (r = 0.71؛ p = 0.009)، بما يؤكد الدور المحوري للتكامل البصري الحركي. كما ارتبط الأداء في اختباري JLAP وبرج لندن بالنشاط في نطاق دلتا في المنطقتين الصدغية والجبهية على التوالي.

وتؤكد النتائج وجود بصمة عصبية معقدة تشمل الفصوص الجبهية والجدارية والصدغية والقذالية، مرتبطة بكلٍّ من حل مكعب روبيك والوظائف المعرفية الفردية. ويُظهر حل المكعب السريع تنشيط شبكات عصبية موزعة تشرك مناطق قشرية متعددة. كما يشير التشابه في النشاط الكهربائي القشري بين مرحلتي التخطيط والتنفيذ إلى انتقال كامل للاستراتيجية المُعدّة إلى مرحلة التنفيذ الحركي دون الحاجة إلى تكيّف إضافي. وتبرز الارتباطات المتوسطة بين نشاط EEG وأداء المهام الإمكانات الواعدة لتخطيط كهربائية الدماغ كأداة لتقييم التعلم المعرفي في سياق المهارات البصرية الحركية المعقدة.

مرجع الدراسة الأصلية:
Zarei, A.A., Frederiksen, C.R., Jensen, M.B. et al. The electrocortical activity of elite Rubik’s cube athletes while solving the cube. Exp Brain Res 243, 155 (2025).

كما تجدر الإشارة إلى أنه، وبدعم من القنصلية الهنغارية في يكاترينبورغ، يعمل معهد الأورال للعلوم الإنسانية على تطوير مشروع ابتكاري مكرّس لدراسة مكعب روبيك بوصفه تقنية تربوية معاصرة. وانطلاقًا من الإمكانات الكبيرة لهذه الأداة في تنمية المهارات المعرفية لدى الطلبة، يعتبر المعهد هذا المسار البحثي اتجاهًا استراتيجيًا يفتح آفاقًا جديدة لتعزيز المنهجيات التعليمية وتحسين فاعلية التعلّم.