Многие десятилетия нейробиологи полагали, что доминирующая рука точнее и быстрее справляется с повседневными делами из-за врожденных особенностей нашего мозга. Но исследование ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе опровергает эту гипотезу. Оказывается, секрет мастерства кроется не в жестко запрограммированном превосходстве одного из полушарий, а в банальной многолетней практике.
Правое или левое. Превосходство определенной стороны тела — это древний эволюционный механизм, который встречается не только у людей, но и у многих животных. Например, у синих китов тоже есть и «правши», и «левши». Исследования показывают, что при охоте за крилем у поверхности воды гигантские млекопитающие-правши чаще поворачиваются на правый бок, чтобы лучше видеть добычу своим ведущим правым глазом.
Долгое время в научном сообществе велись споры о том, почему у человека появляется предпочтение одной из сторон тела. Известно, что выбор будущей ведущей руки формируется еще в утробе матери. С начала 2000-х годов доминировала теория, утверждающая, что главенствующее полушарие мозга обладает встроенной специализацией для сложного моторного контроля.
Ученые решили проверить, так ли это на самом деле, или же ловкость владения рукой и ногой является результатом тренировок. Для этого они провели эксперимент с участием здоровых взрослых людей, отслеживая трехмерные движения их рук с помощью специальных камер.
Добровольцы выполняли задания в разных условиях: тянулись к цели, совершали движение с утяжелителем на запястье и брали легкую палку, имитируя использование инструмента. Выяснилось, что при простых движениях и даже при физической нагрузке обе руки справлялись со своей задачей абсолютно одинаково.
Когда же к предплечью добровольцев прикрепили длинную палку, результаты резко изменились. Участникам нужно было коснуться мишени кончиком этой палкой. Длина руки виртуально увеличилась, изменились рычаги и центр тяжести. Чтобы скоординировать такое движение, человеку приходилось вести руку не по прямой, а по сложной, изогнутой траектории, точно так же, как мы управляем ложкой, молотком или кистью для рисования.
В этот момент мозг столкнулся с задачей моторного контроля высокого уровня, и «включилась» мышечная память: ведущая рука, которая годами тренировалась манипулировать посторонними предметами (ручками, вилками, ключами), мгновенно подстроилась под новые габариты и выполнила задачу точно. А неведущая рука, не имеющая опыта сложных манипуляций, стала промахиваться и совершать неуклюжие движения. Работа опубликована в журнале PNAS.
Сила привычки против генетики
Во втором эксперименте ученые попросили участников писать буквы и цифры сначала как обычно взяв ручку пальцами, а затем ручкой, примотанной скотчем к локтю — органу, который никогда ранее не использовался для письма.
Привычное преимущество ведущей стороны полностью исчезло, и оба локтя изначально писали одинаково плохо. После серии тренировок показатели такого «локтевого» письма улучшились в равной степени, причем они стали писать лучше, чем нетренированная неведущая рука в самом начале.
Это доказывает, что мозг не имеет изначального моторного предпочтения. Как отмечает один из соавторов работы, профессор неврологии Ахмет Арак: «Ведущая рука более способна не потому, что одно полушарие мозга лучше управляет движением. Это связано с тем, что мы провели всю жизнь, практикуя специфические, сложные движения, которых требуют инструменты и почерк. Уберите эту практику, переключившись на часть тела вроде локтя, которая никогда раньше не выполняла эту задачу, и преимущество исчезнет».
Эти выводы крайне важны для реабилитации пациентов после инсульта. Если парализованную ведущую руку вернуть не удается, врачам приходится обучать здоровую, но неведущую руку выполнять все сложные задачи (писать, пользоваться вилкой, поворачивать ключ). Раньше считалось, что эта рука генетически ограничена и никогда не станет такой же умелой. Теперь мы знаем: у нее точно такой же биологический потенциал.
Несмотря на то, что правая-левая асимметрия закладывается еще при эмбриональном развитии, это только карта, а дорогу строит практика.