Scientific Reports: Сила воображения может помочь в освоении новых движений

Исследователи из Токийского столичного университета показали, что визуальные средства, создающие иллюзию движения, например экран, расположенный перед рукой и показывающий ее движение, могут улучшить двигательную активность и ранние стадии развития моторики.

По сравнению с наблюдением за движениями от третьего лица, данные функциональной спектроскопии в ближней инфракрасной области также показали более значительные изменения активности мозга в областях, связанных с развитием моторики. Подобные выводы могут стать основой для разработки новых стратегий лечения пациентов с гемиплегическим инсультом.

Зрительно-моторная иллюзия (VMI) — это любопытная иллюзия наблюдения за тем, как движется ваше тело, даже если оно неподвижно. Представьте, что перед вашей рукой находится экран планшета. Ваша рука спрятана за планшетом, и она не двигается. А теперь представьте, что на экране воспроизводится видео с движущейся рукой; ваши глаза говорят вам, что рука движется, но она вовсе не движется. Эта тревожная ситуация мгновенно разрешится, если вы переместите экран в другое место; теперь наблюдение за экраном просто влечет за собой наблюдение за действием (AO). Предыдущие работы уже показали, что VMI и AO вызывают разные реакции в мозге, но более широкие последствия VMI оставались неясными.

Теперь группа ученых под руководством доцента Кацуи Сакаи (Katsuya Sakai) из Токийского столичного университета (Tokyo Metropolitan University) показала, что VMI может улучшить двигательную активность и обучение на ранних стадиях. Перед добровольцами была поставлена конкретная задача — катать в одной руке два металлических шарика. После первоначального тестирования было использовано наглядное пособие, которое показывало, как руки выполняют именно это действие. Одной группе поместили наглядное пособие перед рукой, чтобы вызвать VMI, а другая группа просто смотрела то же видео в обычном режиме.

Производительность измерялась количеством полных бросков, с которыми люди справились. Хотя обе группы показали улучшение, группа VMI показала большее улучшение, чем группа AO, как сразу после показа видео добровольцам, так и через час после этого. Это не только свидетельствует об улучшении показателей, но и подчеркивает, что обучение на ранних стадиях также улучшилось, то есть изменения могут сохраняться.

Чтобы понять, что происходит в мозге, команда использовала функциональную спектроскопию в ближней инфракрасной области — неинвазивный метод, позволяющий отслеживать активность в определенных участках мозга с помощью внешних зондов. Они смогли обнаружить ключевые различия между добровольцами AO и VMI в частях мозга, связанных с обучением новым движениям. Важно отметить, что эти изменения сохранялись и через час после визуальных стимулов, что совпадало с результатами выполнения задания. Это также согласуется с предыдущими результатами группы, показывающими, как связь в частях мозга, отвечающих за выполнение двигательных действий, усиливается под воздействием VMI.

Команда отмечает, что впереди еще много работы. Например, эти результаты получены в ходе исследования здоровых людей, и еще предстоит оценить среднюю и долгосрочную двигательную активность. Тем не менее, полученные в ходе исследования сведения проливают свет на уникальную стратегию улучшения двигательной активности и обучения, которая в один прекрасный день может быть применена для реабилитации пациентов с гемиплегическим инсультом и послужить основой для разработки новых методов лечения.

24.12.2023