Автор Р. Дуглас Филдс
Однажды, продевая иголку, чтобы пришить пуговицу, я заметила, что у меня высунут язык. То же самое произошло позже, когда я аккуратно вырезал фотографию. А в другой день, когда я неуверенно взобрался на лестницу и красил оконную раму своего дома, это снова произошло!
Что тут происходит? Я не намеренно высовываю язык, когда делаю эти вещи, так почему же он продолжает появляться? В конце концов, эта универсальная язычная мышца не имеет никакого отношения к управлению моими руками. Верно?
Однако, как я узнал, наши движения языка и рук тесно взаимосвязаны на бессознательном уровне. Глубокие эволюционные корни этого своеобразного взаимодействия даже помогают объяснить, как наш мозг может функционировать без сознательных усилий.
Распространенное объяснение того, почему мы высовываем язык, когда выполняем точные движения руками, — это так называемое моторное перенапряжение. Теоретически, чтобы вдеть иголку (или выполнить другие сложные моторные навыки), может потребоваться так много когнитивных усилий, что цепи нашего мозга перегружаются и вторгаются в соседние цепи, активируя их ненадлежащим образом. Это, безусловно, правда, что перегрузка моторики может произойти после нейронной травмы или в раннем детстве, когда мы учимся контролировать свое тело. Но я слишком уважаю наш мозг, чтобы поверить в объяснение «ограниченной пропускной способности мозга». Как же тогда на самом деле происходит этот своеобразный перекрестный разговор?
Прослеживая нервную анатомию управления языком и рукой, чтобы точно определить, где может произойти короткое замыкание, мы, прежде всего, обнаруживаем, что обе они контролируются совершенно разными нервами. В этом есть смысл: человек, получивший травму спинного мозга, в результате которой парализуются руки, не теряет способности говорить. Это потому, что языком управляет черепной нерв, а руками — спинномозговые нервы.
Это принципиально разные виды нервов. Черепные нервы проникают в череп через небольшие отверстия, соединяясь непосредственно с мозгом. Каждый из них выполняет определенную сенсорную или двигательную функцию; например, первый черепной нерв отвечает за обоняние. Язык контролируется 12-м черепно-мозговым нервом, называемым подъязычным нервом. Напротив, мышцы, контролирующие движения рук, как и большинство других мышц нашего тела, получают инструкции от нервов, идущих от спинного мозга и прокладывающих путь между позвонками. Сенсорные сигналы совершают обратный путь. Очевидно, что любое короткое замыкание между языком и схемой управления руками должно происходить выше этих двух нервов, где-то внутри самого мозга.
Глядя далее на нейронные связи моторной коры головного мозга, мы видим, что области, контролирующие язык, не соседствуют с областью, контролирующей пальцы. Следовательно, связь между языком и руками должна находиться где-то в другом месте мозга, скорее всего, в области, где сложные нейронные цепи выполняют весьма сложные функции. В конце концов, одна из самых сложных функций, которые может выполнять человек, — это речь. Кажется, она уникальна для людей. Следующее самое сложное, что мы можем сделать, — это освоить использование инструментов. Примечательно, что в каждой из ситуаций, когда у меня высовывался язык, я использовал какой-либо инструмент: иглу, ножницы или кисть.
Эта связь подтверждается исследованиями, показывающими, что движения рук и рта тесно скоординированы. Фактически, такое взаимодействие часто повышает производительность. Мастера боевых искусств выкрикивают короткие взрывные высказывания, называемые в каратэ киай, во время выполнения колющих движений; теннисисты часто кричат, когда бьют по мячу. Исследования показывают, что сочетание движений рук с конкретными движениями рта, часто с вокализацией, сокращает время реакции, необходимое для того и другого. Эта нейронная связь настолько врождена, что мы обычно не обращаем на нее внимания, но мы делаем это постоянно, не осознавая этого, потому что задействованная нейронная схема находится в области мозга, которая работает автоматически — она буквально лежит под областями мозга, обеспечивающими сознательное осознание.
Движения рук бывают двух основных форм: движения силовым хватом включают раскрытие и сжатие кулака, а точные движения рук включают нежное защемление между большим и указательным пальцами. Мы узнали, что эти два типа движений рук часто сопровождаются разными движениями языка и рта. Возьмем, к примеру, движения покойного рок-певца Джо Кокера, который был известен своими дикими жестами рук во время выступлений. Частично это были пантомимы на воздушной гитаре и фортепиано, но Кокер не играл ни на одном инструменте, поэтому они, вероятно, также отражали естественную связь между рукой и ртом. Он часто демонстрировал силовое движение раскрытого кулака, когда его язык был втянут, когда он пел открытую гласную, например «оу».
В других случаях язык Кокера высовывался вперед, когда он пел гласный звук «йи», в то время как его правая рука (на грифе воздушной гитары — он был левшой) совершала точное движение, сжимая большой и остальные пальцы, как будто он брали в руки крошечный предмет или брали сложный аккорд.
За последнее десятилетие исследователи показали, что тактильные ощущения от чувствительных кончиков пальцев и языка часто соединяются в нашем мозгу таким образом, что это влияет на производительность. Как и в выступлениях Кокера, звуки открытого рта связаны с движениями силового захвата, а вокализация с выдвижением языка вперед — с тонкими манипуляционными движениями пальцев. Фактически, новое исследование, опубликованное в виде препринта, пока оно находится на стадии доработки для публикации в журнале Psychoological Research, предполагает, что, если бы Кокер перепутал движения рук и рта, он, вероятно, испортил бы свое вокальное исполнение.
В новом исследовании испытуемые читали про себя или произносили вслух один из двух разных звуков — «тих» или «ка» — в то время как исследователи измеряли время их реакции при выполнении силового или точного захвата. Кончик языка выдвигается вперед к передним зубам или рядом с ними, издавая звук «тих», который должен соответствовать точным движениям пальцев. Напротив, язык отодвигается к задней части рта, чтобы произнести звук «ка», который соответствует движениям рук силовым хватом. Когда испытуемые читали или произносили звуки, несовместимые с движениями рук, время их реакции было заметно медленнее. Это показывает, насколько глубоко укоренилась координация между языком и рукой в бессознательной нейронной сети нашего мозга.
Откуда взялась эта координация? Вероятно, это произошло из-за движений наших древних предков при кормлении из рук в рот и развития их языка, поскольку разговорная речь обычно сопровождается автоматическими движениями рук. По-видимому, жесты рук были первым типом общения, который развился, и постепенно они смешались с соответствующими слоговыми произнесениями — звуками рта, — которые позволяли говорить. Действительно, исследования функциональной визуализации мозга показывают, что определенные движения языка и рук активируют одну и ту же область мозга в премоторной коре (область F5). Более того, те же нейроны в премоторной области срабатывают, когда обезьяна хватает предмет ртом или рукой. Электрическая стимуляция этой же области заставляет руку обезьяны совершать захватывающее движение, в то время как ее рот открывается, а рука приближается ко рту.
Использование инструментов также активирует эти нейроны, и инструменты часто используются при приготовлении пищи, приеме пищи и формах общения (например, для рисования точных фигур карандашом или набора текста на клавиатуре). Навыки человека в точном использовании инструментов предсказывают его лингвистические способности, и этот вывод согласуется с частичным перекрытием в наших нейронных сетях языковых навыков и двигательных навыков использования инструментов. У людей соответствующая часть мозга соответствует части, которая имеет решающее значение для речи, а исследования нейровизуализации на людях указывают на тесную связь между областями мозга, связанными с производством речи, и теми, которые контролируют движения рук.
Учитывая все эти связи, неудивительно, что язык высовывается в моменты ручной концентрации. Вероятно, нам это кажется странным, потому что мы склонны думать о мозге как о сложной машине, созданной для того, чтобы воспринимать кусочки информации, вычислять их и управлять мышцами для взаимодействия с окружающей средой. Но мозг — это скопление клеток, а не спроектированная система. Он эволюционировал, чтобы максимизировать выживание в сложном мире. Чтобы эффективно достичь этой цели, мозг смешивает функции таким образом, что может показаться, что что-то пошло не так, но на это есть веская причина. Мозг смешивает движения языка и рук со звуками и эмоциями, потому что он кодирует переживания и выполняет сложные движения целостным образом — не как отдельные сущности, связанные вместе, как строки компьютерного кода, а как части более широкой концептуальной цели и контекста.
Когда я обнаружил, что мой язык высунут между зубами, древняя и глубоко укоренившаяся в моем мозгу система управления языком и руками фактически улучшила мою производительность. Если вы обнаружите, что делаете то же самое, не смущайтесь — просто признайте удивительную эффективность функций нашего мозга и будьте благодарны за помощь.