Исследователи из НИУ ВШЭ и Лозаннского университетского госпиталя (Швейцария) установили, что наблюдение за чьим-то движением активирует моторную кору так, будто человек сам совершает это действие, причем заглушая ненужные мышцы. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.
Моторный резонанс — это возникновение активности в моторной коре при наблюдении человека за чужим движением. Явление связано с работой зеркальных нейронов (клеток мозга, которые активны как при выполнении, так и при наблюдении действий). Эти нейроны позволяют людям понимать чужие действия и учиться через подражание.
Авторы новой работы провели эксперимент, который позволил определить, на каком этапе движения моторный отклик достигает максимума. Испытуемым сначала показывали фотографии движения пальцев, затем видеозапись этих движений и после этого — финальный кадр ролика.
Когда человек наблюдает за движением, его мозг может быть активен или неактивен, а мышцы при этом остаются в покое, и никакие сигналы не регистрируются. Обычный электрод в такой ситуации не поможет, ведь мышечной активности нет. Поэтому исследователи использовали транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМС), с помощью которой отправляли сигнал в мозг, тем самым подталкивая моторную кору дать отклик прибору.
Так удалось проверить, насколько мозг готов к действию. Если человек глубоко вовлечен в наблюдаемое движение, то даже слабый импульс может вызвать сильную реакцию в нужной мышце. Если не вовлечен, то ответ мозга будет слабым или отсутствующим. Таким образом, ТМС позволила «прощупать», насколько мозг готов включиться в движение, которое человек только наблюдает. Интересно, что самый выраженный сигнал от мышцы возникал не в момент действия на видео, а чуть позже, когда движение уже завершено, но еще свежо в памяти.
Именно в случае с просмотром финального кадра ролика активность усиливалась в нужной мышце, а в соседней, не участвующей в движении, наоборот, подавлялась. Такой ответ мозга напоминает то, как он управляет собственными движениями. Этот механизм, который нейрофизиологи называют окружающим моторным торможением, позволяет отключать ненужные мышцы, чтобы добиться точности.
Ученые отмечают: их главное открытие заключается в том, что мозг запускает те же механизмы торможения, что и при реальных движениях, даже если человек просто наблюдает за чужим действием. Это говорит о высокой включенности в чужое движение как свое на уровне связи мозга и мышц тела. Полученные результаты могут быть полезны для нейрореабилитации, особенно при восстановлении точности движений после травм или инсульта.
