Як людський мозок адаптується до додаткових кінцівок

Лондонський дизайнер Дені Клод розробив новий роботизований палець, керований за допомогою датчиків тиску. Проект був швидше новинкою, ніж прототипом, що досліджував футуристичні ідеї, пов'язані зі збільшенням кількості кінцівок тіла.

Команда нейробіологів, які працюють в лабораторії пластичності Університетського коледжу Лондона, побачила в новинах «Третій палець» і зв'язалася з Клодом. Вони вивчали, як людський мозок адаптується до роботи з аугментативними технологіями, і Третій великий палець був ідеальним пристроєм для їхніх досліджень.


Дослідники набрали 20 осіб, кожен з яких провів у лабораторії по п'ять днів навчання роботі з третім пальцем. Їм було рекомендовано брати пристрій з собою додому щовечора і намагатися використовувати його в цілому від двох до шести годин на день.

На початку і в кінці дослідження всіх учасників сканували за допомогою МРТ, щоб відстежувати активність мозку під час руху пальцями. Також було набрано контрольну групу з десяти учасників. Вони пройшли той же п'ятиденний тренувальний протокол, але використовували статичну версію третього пальця.



Дослідження показало, що всього через п'ять днів використання третього пальця відбулися значні зміни в активності сенсомоторної кори головного мозку. Найбільше зміна відбулася в областях мозку, що відповідають за рухи рук.

Зазвичай, коли ми використовуємо інструменти, наш мозок не змінює свого біологічного уявлення про руку. Наприклад, щоб використовувати молоток, ми просто міцно стискаємо інструмент рукою. Наш мозок все ще розуміє форму нашої руки з п'яти пальців.

Вражаючим відкриттям нового дослідження стало те, як швидко це фундаментальне уявлення руки змінилося в мозку. Всього через п'ять днів використання третього великого пальця активність мозку, пов'язана з кожним пальцем, стала менш виразною. Це означає, що представництво нервової руки в сенсомоторній корі головного мозку зменшилася.

Контрольна МРТ, проведена через тиждень, показала, що ці сенсомоторні зміни нормалізувалися. Кіліба каже, що це швидке повернення до нормального представлення нейронної руки може бути пов'язано з короткими часовими рамками дослідження. Цей конкретний аспект дослідження вимагає набагато більшого вивчення, оскільки може мати серйозні наслідки для безпеки, якщо пристрої збільшення кількості кінцівок тіла назавжди змінять здатність мозку управляти тілом.

---

© за матеріалами