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.