08.02.2012

Почему пальцы мешают друг другу работать

Средний палец на руке срабатывает медленнее остальных, поскольку нейроны, которые управляют им из мозга, подавляются теми, что отвечают за соседние пальцы.

Каждая часть нашего тела имеет своё «представительство» в головном мозге — группу нейронов, которая следит за её самочувствием и докладывает об этом в высшие отделы нервной системы. Но такие участки существуют не сами по себе: они вступают во взаимоотношения с соседями и могут оказывать на них как стимулирующее, так и подавляющее влияние.

Учёные из Рурского университета (Германия) показали это в буквальном смысле на пальцах. Они проверили скорость реакции пальцев руки и продемонстрировали, что крайние, то есть большой и мизинец, реагируют значительно быстрее, чем указательный, средний и безымянный.

Участникам эксперимента показывали на экране монитора руку, у которой тот или иной палец был помечен. Человек должен был как можно быстрее нажать соответствующим пальцем на кнопку. Крайние были самыми быстрыми, средний — самым медленным. Разумеется, можно подумать, что это результат анатомических особенностей строения руки или же простая неразработанность медленного пальца. Но дело оказалось не в этом. В серии экспериментов учёным удалось показать, что сами по себе пальцы обладают одинаковой скоростью реакции, а торможение начинается лишь в условиях, когда мозгу нужно сделать выбор.

Исследователи разработали компьютерную модель, которая описывала нейронные механизмы управления пальцами. Программа строилась на допущении, что соседним частям тела соответствуют соседние участки в головном мозге. То есть область нейронов мизинца находится вблизи нейронов безымянного пальца, нейроны безымянного — вблизи нейронов среднего и т. д. Из этой модели следовало, что средний долго реагировал потому, что ему мешали подавляющие импульсы, отправляемые на соседние пальцы. Мозг приказывал ему совершить движение и одновременно всем остальным оставаться в покое. А поскольку область управления средним пальцем соседствует с такими же областями других, то до неё доносились «отголоски» этих подавляющих приказов. Что до крайних пальцев, то большой и мизинец испытывают влияние со стороны меньшего числа соседей, так как находятся на периферии: и на руке, и в мозге.

Как пишут исследователи в журнале PNAS, медленные пальцы можно действительно натренировать, но это будет тренировка не мышц, а нейронов. Если медленный палец будет недостаточно быстро получать какой-то стимул (например, слабые электропокалывания или двух–трёхчасовую вибрацию, что и было использовано в эксперименте), то скорость его реакции возрастёт. Благодаря пластичности нервных клеток между ними установятся новые связи, укрепятся старые, и соответствующая нейронная зона сможет не замечать помех, приходящих из соседних зон.

Авторы работы полагают, что таким же образом происходит взаимное торможение и в высших нервных центрах, ответственных за память, обучение и т. д. Школьники и студенты много бы дали за то, чтобы выяснить, как можно простимулировать, к примеру, участок, отвечающий за иностранные языки, чтобы ему не мешали занятия, скажем, математикой и физикой.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА