КООРДИНАЦИЯ РУКИ И ТУЛОВИЩА ПРИ УКАЗЫВАЮЩИХ ДВИЖЕНИЯХ
Адамович С. В., Беркинблит М. Б., Фельдман А. Г., Левина М. Ф., Познер Г.
Институт проблем передачи информации РАН, Москва; Монреальский университет, Канада; Ратгеровский университет, США
Показано, что когда человек
при указывании рукой намеренно вовлекает в движение туловище,
то даже при закрытых глазах влияние смещений туловища на траекторию
руки компенсируются соответствующими движениями суставов руки
(этот эффект назвали "компенсаторная синергия" -
КС). КС может обеспечиваться двумя разными механизмами. 1) Моторные
отделы нервной системы, посылая сигналы о движении туловища, могут
одновременно вырабатывать компенсирующие сигналы для суставов
руки. 2) Нервная система может установить такие связи, что афферентные
сигналы, возникающие при движении туловища (проприоцептивные и/или
вестибулярные), обеспечивают КС. Чтобы сделать выбор между этими
механизмами, мы изучали быстрые указывающие движения руки (длительностью
500-700 мс), выполняемые с наклонами туловища и без участия зрения.
Неожиданно для испытуемых в некоторых попытках начинающиеся движения
туловища блокировались электромагнитным замком. Мы выясняли, будут
ли компенсироваться остановки туловища и если будут, то через
какое время после остановки. Поскольку остановки были неожиданными,
то при первом механизме КС нервной системе должно потребоваться
заметное время для выработки коррекций, а при втором механизме
- афферентация способна быстро вызвать коррекцию остановки. Опыты
показали, что средние траектории руки в движениях с остановкой
и без нее были идентичны. Таким образом, неожиданные остановки
туловища успешно корректируются. Картины межсуставной координации
показывают, что после остановки туловища КС модифицируется с задержкой
всего 40-80 мс. Значит, КС вызывается скорее афферентными, чем
центральными сигналами. В дополнительных экспериментах мы изучали,
в какой мере КС сохраняется у пациентов с болезнью Паркинсона
(П). При указываниях с наклонами туловища движения П имели ряд
отличий. В частности, движение туловища у П оканчивались заметно
позднее, чем движения руки относительно туловища. Несмотря на
это точность указывания запомненных целей в трехмерном пространстве
достоверно не отличалась у здоровых испытуемых и П. Это показывает,
что механизм компенсации наклонов туловища у П иной, чем у здоровых.
Работа поддержана грантом NIH № NS36449-01, NSERC и грантом РФФИ
№ 96-04-50755.