Как перед реальным, так и перед воображаемом движением в коре головного мозга возникает предшествующий сигнал. Но при реальном движении он возникает в полушарии, противоположном движущейся руке, а при воображаемом он не имеет четкой привязки к конкретному полушарию. Это показало исследование ученых из Сколковского института науки и технологий, опубликованное в журнале Cerebral Cortex.
Прежде чем мы берем ручку или ставим чашку, в мозге формируется полная картина этого действия. Такие зрительно-моторные преобразования обеспечивают точность движений. Но человек может вообразить, что совершает движение, не двигаясь. При этом зрительная информация также поступает в области мозга, отвечающие за движение, но начало реакции в какой-то момент блокируется, и умственное усилие не заканчивается мышечной активацией.
Ученые из Сколтеха и МГУ провели эксперимент, в котором приняли участие 17 добровольцев. Их средний возраст составил 23 года. Испытуемые клали руки на панель с двумя кнопками, которые периодически подсвечивались. Как только одна кнопка загоралась, добровольцы должны были нажать ее или представить, как они это делают. В это время исследователи записывали электроэнцефалограммы добровольцев.
И при воображаемом, и при реальном движении свечение кнопки вызывало появление сигнала в моторной коре мозга, которая играет ключевую роль в управлении движениями. Но при реальном движении эта активность наблюдалась преимущественно в одном полушарии: если человек нажимал на кнопку правой рукой, то сигналы зарождались в левом полушарии, и наоборот. При этом длительность этого предшествующего сигнала увеличивалась, если человек медленнее реагировал на свечение кнопки и нажимал на нее с задержкой.
Исследование означает, что при реальном и воображаемом движении формирование мысленного образа отличается. Инсульт может нарушить выявленные учеными процессы. Поэтому авторы работы считают, что связанные с движением сигналы коры головного мозга можно использовать для оценки реабилитации пациентов, перенесших инсульт. Этот подход будет высокочувствительным, поскольку позволит зафиксировать улучшения состояния двигательных систем мозга еще до того, как они проявятся в движениях, отметил старший научный сотрудник Сколтеха и один из участников исследования Николай Сыров.
Ранее ученые выяснили, что лекарство для сердца может привести к ложноположительному тесту на болезнь Альцгеймера.
