Дослідження мозку Шість пальців на кожній руці - здоров’я

Актуальні новини в Süddeutsche Zeitung

Панель приладів

економіка

Мюнхен

Культура

суспільство

Знання

Дослідження мозку: шість пальців на кожній руці

Відкрити малюнок на новій сторінці

Шостий палець такий же гнучкий, як великий палець.

(Фото: C.Mehring/Nature Communications)

Причиною додаткових пальців є рідкісна зміна генетичного складу.
Здебільшого такі зайві пальці є низькорослими або нерухомими та оперовані.
У комп’ютерній грі випробовувані були такими ж хорошими і швидкими з однією рукою, як і інші двома руками.

Від Клари Хелнер

На перший погляд, фотографія руки із шістьма замість п’ятьма пальцями виглядає як підробка, ніби хтось склав її за допомогою обробки зображень. Але це реально: два випробуваних у дослідженні у Фрайбурзі, в якому нещодавно була опублікована фотографія, вже народились із сильним додатковим пальцем між великим та вказівним пальцями.

Причиною додаткових пальців є рідкісна зміна генетичного складу. Ці зайві пальці зазвичай є низькорослими або нерухомими, а потім оперуються відразу після народження або пізніше. Двоє, мати та син, були подвійною удачею для вчених у Фрайбурзі. З одного боку, рідкісна можливість дослідити, як насправді мозок справляється з контролем над додатковою кінцівкою. А з іншого боку, знайти відповідь на запитання, яке вже давно задають собі дослідники: чи можливо взагалі обробляти більше, ніж те, що ми маємо в природі: по п’ять пальців на кожній руці, дві руки, дві ноги?

Прямі зуби без носіння брекетів? Зубні вирівнювачі зараз стають великою тенденцією. Стартапи - це жорстка конкуренція для ортодонтів, але в результаті пацієнти страждають від цього?

Особливо вчених, які хочуть розвивати додаткові, штучні кінцівки - наприклад, додаткову руку або палець - це турбує. Оскільки штучні руки та пальці, які можуть стискати, відчувати і хапати, існують вже давно. Пов’язання цих додаткових частин тіла з мозком створює проблеми для дослідників. «Питання в тому: чи наш мозок здатний контролювати додаткові кінцівки?» - говорить нейробіолог Карстен Мерінг, один з авторів дослідження, яке опубліковане в журналі Природні комунікації опубліковано.

Щоб знайти відповідь на це, він та його колеги спочатку дослідили, наскільки гнучким є додатковий великий палець випробовуваних, і що з цим можна зробити. Вчені спеціально розробили комп'ютерну гру, для якої потрібно було шість пальців. Після невеликої практики це не стало проблемою для двох випробуваних: вони змогли оволодіти грою однією рукою, так само добре і так само швидко, як інші двома руками. За допомогою МРТ-сканера вчені змогли побачити, які ділянки мозку були особливо добре забезпечені кров’ю, коли шостий палець рухався і, таким чином, працювали. Стало дуже ясно, що мозок зарезервував додаткові можливості для руху зайвих пальців.

"Ми були дуже здивовані тим, що випробувані могли рухати додатковим пальцем незалежно від інших пальців", - говорить Мерінг. Додатковий палець, яким не можна рухати самостійно, а лише разом з іншим - це також могло бути результатом розслідування. Для мозку ще одна кінцівка є досить складною справою: їй потрібно не тільки контролювати додаткові м’язи, але й постійно координувати, щоб додатковий палець не стикався з іншими, а рухи - наприклад, при захопленні - координувалися по всій руці є.

Цей висновок фрайбурзьких дослідників може стати важливим кроком на шляху не лише кращого розуміння людського мозку, але, можливо, і надання йому додаткових можливостей. "Зараз у нас є перша ознака того, що наш мозок теоретично здатний контролювати додаткові кінцівки", - каже нейробіолог Мерінг. Без обмеження руху решти тіла. Чи стосуватиметься це також додаткових кінцівок, таких як робота-рука, яку одягає доросла людина, поки що не можна сказати на основі цього дослідження. Тому що мати і син мали зайвий палець від народження. "Це було враховано при розвитку мозку", - говорить Мерінг.

Але навіть якщо виявиться, що повністю дорослий мозок не може контролювати будь-які інші кінцівки - вам не доведеться відмовлятися від мрії про зайві ноги, руки або пальці. Є ідеї, як це може працювати, принаймні, якщо ви визнаєте, що інші частини тіла не зможуть рухатися так довго.

Зокрема, це може означати, наприклад, надягання свого роду корсета для управління ногою робота - американські дослідники розробили цей метод ще в 2017 році. Сенсори реєструють, коли людина напружує м’язи в тулубі. Залежно від того, який м’яз живота або грудної клітки скорочується, нога робота рухається назад, вліво або вправо. Це можна побачити на коротких відеороликах: Посмикування верхньої частини тіла випробуваних трохи дратує, але ноги робота рухаються.

За допомогою допоміжної механічної руки хірург міг оперувати без сторонньої допомоги

Подібну ідею мали і італійські вчені. Замість того, щоб прикріпити датчики до тулуба, вони приклеїли їх до чола обстежуваних. Коли вони насупили брови або підняли брови, механічний шостий палець, прикріплений до зап’ястя, рухався.

А швейцарська дослідницька група випробовувала третю руку роком раніше: після невеликої практики управління цією рукою діяло подібно до прискорення під час керування автомобілем, тобто ногою, сидячи. Врешті-решт, від цього можна позбавитись у багатьох видах діяльності.

Не бракує ідей, де такі додаткові кінцівки були б корисними: хірург міг утримати скальпель і зачепитися в операційній і діяти без сторонньої допомоги. Зайві ноги можуть допомогти паралізованим людям ходити після інсульту. І багато особливо неприємних завдань може виконувати практично невтомний робот, керований людиною: перевезення важких рухомих ящиків, наприклад, або особливо напружена робота на будівельному майданчику.