Скоростная сборка кубика Рубика (спидкубинг) требует интеграции сложных когнитивных и моторных процессов, включая зрительно-пространственное мышление, рабочую память и планирование. Несмотря на актуальность, электрокортикальные механизмы этой деятельности остаются малоизученными. Целью исследования было описание электрокортикальной активности у спидкуберов на этапах планирования и выполнения сборки кубика, а также выявление корреляций между мозговой активностью и показателями отдельных когнитивных способностей.

Выборка составила 13 опытных спидкуберов (средний возраст 23 ± 5 лет, опыт 5,8 ± 2 года), участники выполняли сборку кубика Рубика в условиях, имитирующих соревнование (15 секунд планирования деятельности, затем сборка кубика), а также задания на оценку способностей к планированию (тест «Башня Лондона»), зрительно-пространственных способностей (JLAP), пространственной памяти (Memory Match) и тонкой моторики (манипуляция кубиком). ЭЭГ-регистрация проводилась 32-канальной системой с частотой дискретизации 500 Гц. Анализ включал оценку спектральной мощности в дельта-, тета-, альфа- и бета-диапазонах по четырём областям коры головного мозга (лобной, затылочной, теменной и височной долям).

Основные результаты выявили значимые корреляции между электрокортикальной активностью при планировании деятельности и непосредственной сборке кубика со всеми изолированными когнитивными задачами, преимущественно в лобной доле (дельта- и бета-диапазоны). Спектры мощности ЭЭГ при планировании и сборке кубика были схожи во всех частотных диапазонах (p > 0,05), что указывает на сходство нейронной активации в обоих режимах. Корреляционный анализ выявил значимую связь между мощностью ЭЭГ в дельта-диапазоне затылочной области и эффективностью сборки кубика (r = 0,71; p = 0,009), подтверждая роль зрительно-двигательной интеграции. Показатели тестов JLAP и «Башня Лондона» коррелировали с активностью в дельта-диапазоне лобной и височной областей соответственно.

Полученные результаты демонстрируют комплексную нейронную сигнатуру в лобной, теменной, височной и затылочной областях, связанную как со сборкой кубика Рубика, так и с отдельными когнитивными функциями. Скоростная сборка кубика Рубика активирует распределённые нейронные сети, задействующие множество корковых областей. Сходство электрокортикальной активности при планировании и непосредственном выполнении сборки указывает на полную передачу сформированной стратегии в моторную реализацию, дополнительная адаптация не требуется. Умеренные корреляции между ЭЭГ-активностью и выполнением задач демонстрируют потенциал электроэнцефалографии для оценки когнитивного обучения в контексте сложных зрительно-двигательных навыков.

Оригинальный текст статьи на английском языке:

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 Braio, Res 243, 155 (2025).

Стоит отметить, что при поддержке Консульства Венгрии в Екатеринбурге УГИ УрФУ активно развивает инновационный проект, посвящённый изучению кубика Рубика как современной педагогической технологии. Признавая значительный потенциал этого инструмента в развитии когнитивных навыков учащихся, Уральский гуманитарный институт рассматривает данное исследование как стратегически важное направление, открывающее новые горизонты для совершенствования образовательных методик и повышения эффективности обучения.