МОСКВА, 10 сентября. /ТАСС/. Российские ученые разработали новую экспериментальную методику, которая позволяет исследовать, как мозг планирует и выполняет движения, при помощи набора из абстрактных трехмерных фигур. Такой подход можно применять для выявления моторных нарушений при болезни Паркинсона и других заболеваниях мозга, сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ.
"Наша система умещается в чемодан и может использоваться в клиниках, в спортивной науке или на выездных исследованиях. Но самое важное то, что она позволяет обнаруживать тонкие отклонения в моторике, которые могут быть ранними признаками неврологических расстройств", - пояснил ведущий научный сотрудник Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ Маттео Феурра, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают ученые, человеческий мозг заранее планирует все совершаемые движения при появлении намерения взять какой-то предмет или провести манипуляции с ним. У пациентов после инсульта или с болезнью Паркинсона этот механизм часто нарушен, поэтому понимание его структуры необходимо для эффективной реабилитации.
В прошлом, для выявления подобных нарушений и изучения механизмов планирования и исполнения движений использовались различные визуальные стимулы и системы ЭЭГ и МРТ, отслеживающие активность мозга. В силу особенностей постановки подобных экспериментов они не позволяют отделить фазы планирования и исполнения действий, а также при их проведении часто используются обычные предметы, что снижает научную ценность данных опытов.
Для решения этой проблемы специалисты из НИУ ВШЭ разработали новый подход для изучения планирования действий и выявления моторных нарушений, основанный на базе набора из нескольких сложных абстрактных фигур, похожих на трехмерные аналоги блоков из "тетриса" и других головоломок. Испытуемый должен посмотреть на подобный предмет, взять его в руки и повернуть таким образом, что он будет точным образом размещен на картонной подложке с изображением одной из сторон этого же объекта.
Работу этого подхода исследователи проверили в опытах с участием 21 здорового добровольца. Эти опыты показали, что мозг начинает оптимизировать действия еще до начала движения, а также указали на то, что необходимость вращения объекта и геометрия движения существенно влияют на процесс планирования движений. Это говорит о том, что моторное планирование не сводится к простой реакции на стимул, а представляет собой отдельную фазу, зависящую от будущих требований к движению. Это следует учитывать при диагностике нейродегенеративных заболеваний, подытожили ученые.