У корі головного мозку людей, які активно користуються ступнями для малювання і виконання різних побутових завдань, виявили ділянки, які відповідають за кожен окремий палець на нозі. Для цього британські вчені провели експеримент за участю двох художників, які народилися без рук. З'ясувалося, що у художників карта активності (як моторної, так і сенсорної) пальців ніг не тільки відрізняється від контрольної групи, але і нагадує ту ж карту для пальців рук. Стаття опублікована в журналі.
З усіх частин тіла людини найкраще розвинені руки. Простежити це можна по соматосенсорній і моторній корі головного мозку: за використання кожного окремого пальця (як з точки зору моторних функцій, так і з точки зору всіх сенсорних модальностей - зобов'язання, пропріоцепції, ноцицепції та інших) відповідають свої ділянки. Зрозуміло, як анатомічно, так і функціонально ці ділянки індивідуальні: у шульгів, наприклад, будуть більше розвинені моторні і соматосенсорні зони в правій півкулі (так як вона відповідає за ліву руку), а не в лівій, а також це буде залежати від того, наскільки активно руками користуються.
Через те, що окремі пальці на ногах використовуються людиною не так активно, окремі ділянки в моторній і соматосенсорній корі, які б відповідали за їх активність, виділити досить складно. Вчені під керівництвом Даана Весселінка (Daan Wesselink) з Університетського коледжу в Лондоні вирішили перевірити, як пальці ніг у моторній і соматосенсорній корі головного мозку будуть представлені у людей, які активно використовують їх у повсякденному житті.
Для цього вони провели дослідження за участю двох людей, народжених без рук: обидва вони - художники, які для малювання використовують ступні, тримаючи пензлик пальцями ноги. Дослідники опитали учасників і з'ясували, що пальці ніг (у учасників також спостерігалася і перевага до використання однієї, правої або лівої, ноги) вони використовують не тільки для малювання, але також і для щоденної побутової діяльності.
Щоб оцінити представлення пальців ніг у корі учасників, дослідники провели фМРТ-експеримент, під час якого до пальців ніг учасників і людей з контрольної групи торкалися, щоб відстежити активність соматосенсорної кори. За допомогою повоксельного аналізу отриманої активності вчені побудували окремі соматотопічні карти.
З'ясувалося, що активність тих ділянок кори, які відповідають за відчуття пальців ніг, у людей, які активно ними користуються, нагадує таку ж активність для рук у контрольних учасників: кожному окремому пальцю присвячено свою невелику ділянку. Що стосується контрольної групи, то їх репрезентація пальців ніг була неструктурована: виділити окремі ділянки мозку, які б відповідали за кожен палець, у контрольної групи було неможливо.
Цікаво, що соматосенсорна активність окремих пальців ніг у художників частково займала область мозку, яка відповідає за рухи їх відсутньої руки. У тій же області вчені виявили активність, індивідуальну для кожного окремого пальця при його русі.
Мозок, як відомо, має дуже велику пластичність, і багато в чому це стосується моторних і сенсорних функцій. Те, що в учасників експерименту, які активно користуються пальцями ніг для виконання щоденних дій і творчості, репрезентація пальців ніг нагадує те, як влаштована репрезентація пальців рук у звичайних людей, тому, не дивно. При цьому цікаво те, що, судячи з усього, моторна і соматосенсорна кора людини має вроджену здатність до вибудовування певних (і що важливо - індивідуальних) карт репрезентації: через відсутність рук пропала необхідність використання присвячених їм ділянок, через що вони взяли на себе функції інших частин тіла.
Функціональне картування головного мозку - дуже важливе завдання для розуміння його роботи. У березні цього року вчені за допомогою фМРТ-експерименту змогли латералізувати (віднести або до правої, або до лівої півкулі) 600 когнітивних процесів у корі мозку.