Odwzorowanie przestrzeni w odniesieniu do ręki
Badania na małpach ujawniły, że zmysłowe sterowanie ruchem jest możliwe dzięki odwzorowaniu przez mózg przestrzeni w odniesieniu do ręki. Umożliwia im to postrzeganie obiektów w przestrzeni otaczającej ciało i prowadzenie odpowiednich interakcji poprzez zmianę lokalizacji kończyn. Pod egidą projektu "Visuo-tactile cortical mechanims for a hand-centred spatial representation in humans" (VTHAND-CENTRED SPACE) naukowcy z powodzeniem dowiedli, że ludzie wykorzystują wielozmysłowe informacje do odwzorowania przestrzeni w odniesieniu do ręki. Główną trudnością związaną z czynnościowym obrazowaniem metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) jest identyfikacja subpopulacji neuronalnych uczestniczących w odpowiedzi na wyłącznie wzrokowe bodźce przestrzenne w otoczeniu ręki. Dzieje się tak ponieważ subpopulacje neuronalne odpowiadające za przetwarzanie bodźców wzrokowych są przemieszane z innymi neuronami zmysłowymi w mózgu. Aby obejść ten problem zoptymalizowano protokół eksperymentalny o nazwie "adaptacja zależna od poziomu tlenu we krwi" (BOLD). Naukowcy połączyli protokoły BOLD i fMRI, dzięki czemu mogli stwierdzić, że obszary ciemieniowe i przedruchowe w mózgu przetwarzają bodźce wzrokowe blisko ręki dla odzwierciedlenia przestrzeni. Innym ważnym osiągnięciem jest wykazanie plastyczności odwzorowania okolicy ręki nawet w przypadku protezowania kończyn. W tym celu stosowana jest stymulacja przezczaszkowa wraz z bodźcami wzrokowymi. Eksperymenty ujawniły, że mózg postrzega protezę jako część ciała, podobnie jak ludzką rękę. Położenie protezy kończyny jest uważane jako punkt odniesienia przy odwzorowywaniu przestrzeni wokół kończyny, co pomaga w prowadzeniu interakcji z obiektami. Kluczowym odkryciem jest uczestnictwo wielozmysłowych neuronów tylnej ciemieniowej i brzusznej przedruchowej kory mózgu w odwzorowywaniu przestrzeni w odniesieniu do ręki. Wyniki projektu mogą być też ekstrapolowane w celu odzwierciedlenia interakcji motorycznej z innymi ludźmi poprzez odwzorowanie przestrzeni w odniesieniu do ręki. Przyszłe badania mogą teraz skoncentrować się na wyjaśnieniu tego powiązania i identyfikacji obszarów mózgu związanych z poszczególnymi funkcjami. Zastosowania obejmują ocenę zakresu uszkodzenia pourazowego mózgu i opracowywanie bardziej skutecznych metod rehabilitacji.
Słowa kluczowe
W odniesieniu do ręki, odwzorowanie przestrzeni, mózg, informacje z narządów zmysłów, lokalizacja kończyn, neurony wielozmysłowe, zależne od poziomu tlenu we krwi
