Нейробиологи 20 лет ошибались насчет того, почему одна рука ловчее другой
Новое исследование ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA Health) показало, что преимущество доминирующей руки — это в первую очередь результат многолетней практики, а не врожденного превосходства одного из полушарий мозга. Работа опубликована в журнале PNAS.
Что считали раньше
С начала 2000-х годов многие нейробиологи придерживались идеи, что доминирующее полушарие мозга имеет встроенные особенности, которые делают его изначально лучше приспособленным к сложным движениям. Предпочтение правой или левой руки действительно формируется еще в утробе матери и хорошо предсказывает, какая рука станет ведущей после рождения. Однако вопрос, почему именно эта рука заметно точнее пишет, бросает предметы и работает с инструментами, оставался открытым.
Как проводили эксперименты
Ахмет Арак, невролог и доцент Медицинской школы UCLA, вместе с коллегами решил проверить, не кроется ли дело просто в тренировке. Исследователи использовали камеры захвата движений, чтобы в трех измерениях отслеживать, как здоровые взрослые люди выполняют разные задачи.
В первом эксперименте участники тянулись к целям обычной рукой, затем с утяжелителем весом 1.8 кг на запястье и, наконец, с легкой палкой, прикрепленной к предплечью. Эта палка имитировала использование настоящего инструмента и требовала точных изогнутых траекторий.
Во втором эксперименте люди писали буквы и цифры сначала обычной ручкой, а потом ручкой, закреплённой скотчем на локте — таким способом они никогда раньше не писали.
Что показали результаты
При простых движениях, даже с дополнительным весом, разница между доминирующей и недоминирующей рукой почти исчезала. Обе руки работали примерно одинаково. Явное преимущество появлялось только тогда, когда задача требовала сложных, контролируемых изогнутых движений — именно тех, которые человек отрабатывает годами, когда пишет, рисует или пользуется инструментами.
Когда участники писали локтем, привычное превосходство ведущей руки полностью пропадало. Поначалу оба локтя справлялись одинаково плохо. После нескольких тренировок и доминирующий, и недоминирующий локоть улучшались примерно в равной степени. При этом результаты становились лучше, чем когда-либо показывал недоминирующий локоть при обычном письме.
«Доминирующая рука не обладает большими возможностями просто потому, что одно полушарие мозга лучше контролирует движения, — сказал Арак. — Это происходит потому, что мы всю жизнь тренировали специфические, сложные движения, которые требуются для работы с инструментами и почерка. Уберите эту тренировку, переключившись на часть тела, например, локоть, которая никогда раньше не выполняла эту задачу, и преимущество исчезнет».
Что это меняет
Полученные данные опровергают старую гипотезу о врожденном превосходстве одного полушария и подчеркивают огромную роль практики в формировании двигательных навыков. Результаты могут быть особенно полезны для врачей, которые помогают людям после инсультов и других повреждений мозга заново осваивать движения. Они также дают новые подсказки исследователям, изучающим, как мозг обучается и представляет сложные действия.