Badania nad malarzami stóp stanowią dowód na zdolność adaptacji mózgu
Więcej dowodów na niesamowitą plastyczność ludzkiego mózgu wysunęło się na pierwszy plan dzięki nowym badaniom malarzy stóp - zawodowych malarzy, którzy malują stopami. Badania pokazują, że używanie stóp jako dłoni doprowadziło mózg do „postrzegania” palców u nóg jako palców - prawie.
Kora somatosensoryczna to obszar mózgu, który odbiera i przetwarza bodźce czuciowe z ciała, w tym dotykowe.
W tym obszarze mózgu każdy palec jest mapowany oddzielnie jako niezależna jednostka. U ludzi to samo nie dotyczy zazwyczaj palców u nóg.
Jednak naczelne inne niż ludzie, które używają rąk i stóp w równym stopniu do wykonywania zręcznych czynności, takich jak wspinaczka, mają odrębne obszary mózgu dla każdego palca u nogi i stopy.
W nowym badaniu, prowadzonym przez naukowców z University College London (UCL) w Wielkiej Brytanii, badacze byli zainteresowani ustaleniem, czy ludzkie mózgi są w stanie przystosować się i nauczyć „patrzeć” na każdy palec z osobna, podobnie jak palce.
Naukowcy pracowali z dwoma artystami zajmującymi się stopami - obaj mężczyznami po pięćdziesiątce - ponieważ malowanie wymaga zręczności i precyzji, co oznacza, że osoby, które używają stóp do tak zręcznych czynności, nauczyły się używać ich w taki sam sposób, jak ręce. Dwóch profesjonalnych artystów używa również stóp do wykonywania codziennych czynności, takich jak ubieranie się i pisanie na maszynie.
„U prawie wszystkich ludzi każdy z naszych palców jest reprezentowany przez własną małą część mózgu, podczas gdy nie ma rozróżnienia między obszarami mózgu każdego z naszych palców u nóg” - mówi główny autor, Daan Wesselink.
„Ale u innych gatunków naczelnych innych niż ludzie, które regularnie używają palców u nóg do wykonywania zręcznych czynności, takich jak wspinaczka, zarówno palce u nóg, jak i palce są specyficznie reprezentowane w ich mózgach” - dodaje.
„Tutaj odkryliśmy, że u ludzi, którzy używają palców u nóg w podobny sposób, jak inni ludzie używają palców, ich palce u nóg były reprezentowane w ich mózgach w sposób nigdy wcześniej nie spotykany u ludzi”.
Daan Wesselink
Najlepsze przykłady „naturalnej plastyczności mózgu”
W badaniu - którego ustalenia pojawiają się w czasopiśmie Raporty komórkowe - badacze pracowali nie tylko z dwoma malarzami stóp, ale także z 21 osobami, które w pełni wykorzystywały swoje ręce i stanowiły grupę kontrolną.
Najpierw zespół poprosił wszystkich uczestników o wykonanie zadań, które pozwoliły im ocenić kontrolę motoryczną palców i percepcję sensoryczną w palcach.
Naukowcy zauważyli, że zazwyczaj malarze stóp używali jednej stopy do bardzo zręcznych czynności - takich jak dzierżenie pędzla - a drugiej do utrzymania równowagi. Obaj przez większość czasu nie nosili też zakrytego obuwia.
To, jak wywnioskowali badacze, prawdopodobnie umożliwiło obu artystom rozwinięcie znacznie bardziej charakterystycznej percepcji sensorycznej w palcach u nóg, czyniąc je bardziej wrażliwymi na bodźce.
Na kolejnym etapie badania naukowcy wykorzystali funkcjonalny rezonans magnetyczny o wysokiej rozdzielczości, aby zeskanować wszystkie obszary kory somatosensorycznej uczestników, dotykając ich palcami.
Naukowcy odkryli, że w korze somatosensorycznej każdego malarza stóp wyraźne obszary „rozjaśniły się” na każdym palcu zręcznej stopy podczas stukania. Wyglądało to bardzo podobnie do tego, co dzieje się w mózgu, gdy różne palce dotykają czegoś.
Wesselink i współpracownicy zauważyli podobną reakcję w mózgu, gdy dotykali palców u stóp drugiej stopy każdego malarza, chociaż te obszary były mniej wyraźnie oddzielone.
Zgodnie z oczekiwaniami naukowcy nie znaleźli wyraźnego mapowania w korze somatosensorycznej żadnego uczestnika kontroli po dotknięciu palcami.
Zaskoczyło naukowców fakt, że artyści zajmujący się stopami nie byli bardziej zręczni w poruszaniu każdym palcem z osobna niż uczestnicy z grupy kontrolnej, pomimo faktu, że nauczyli się używać stóp do zadań, które zazwyczaj wymagają użycia rąk.
Jednak artyści mieli lepszą percepcję sensoryczną w palcach w porównaniu z uczestnikami z grupy kontrolnej.
Jeden z malarzy, którzy zgodzili się wziąć udział w tym badaniu, Peter Longstaff, docenił fakt, że badania rzucają nowe światło na to, jak elastyczny jest ludzki mózg.
„Z przyjemnością pomagałem nauce, pokazując, że stopy większości ludzi nie są w pełni wykorzystywane i mam nadzieję, że wyniki zachęcą innych do rozważenia niekonwencjonalnych sposobów radzenia sobie bez użycia rąk” - mówi artysta.
„Mapy ciała, które mamy w naszych mózgach, niekoniecznie są naprawione - wydaje się takie, ponieważ są bardzo spójne dla prawie wszystkich ludzi, ale to tylko dlatego, że większość ludzi zachowuje się bardzo podobnie” - współautorka, dr Harriet Dempsey-Jones. D., wyjaśnia.
„Nasze badanie demonstruje skrajny przykład naturalnej plastyczności mózgu, ponieważ może on organizować się w różny sposób u ludzi o skrajnie różnych doświadczeniach od samego początku ich życia” - dodaje starszy autor, Tamar Makin, profesor nadzwyczajny neuronauki poznawczej na UCL .
