среда, 8 февраля 2012 г.

Почему пальцы мешают друг другу работать

Почему пальцы мешают друг другу работатьСредний палец на руке срабатывает медленнее остальных, поскольку нейроны, которые управляют им из мозга, подавляются теми, что отвечают за соседние пальцы.

Каждая часть нашего тела имеет своё «представительство» в головном мозге — группу нейронов, которая следит за её самочувствием и докладывает об этом в высшие отделы нервной системы. Но такие участки существуют не сами по себе: они вступают во взаимоотношения с соседями и могут оказывать на них как стимулирующее, так и подавляющее влияние.

Учёные из Рурского университета (Германия) показали это в буквальном смысле на пальцах. Они проверили скорость реакции пальцев руки и продемонстрировали, что крайние, то есть большой и мизинец, реагируют значительно быстрее, чем указательный, средний и безымянный.

Участникам эксперимента показывали на экране монитора руку, у которой тот или иной палец был помечен. Человек должен был как можно быстрее нажать соответствующим пальцем на кнопку. Крайние были самыми быстрыми, средний — самым медленным. Разумеется, можно подумать, что это результат анатомических особенностей строения руки или же простая неразработанность медленного пальца. Но дело оказалось не в этом. В серии экспериментов учёным удалось показать, что сами по себе пальцы обладают одинаковой скоростью реакции, а торможение начинается лишь в условиях, когда мозгу нужно сделать выбор.

Исследователи разработали компьютерную модель, которая описывала нейронные механизмы управления пальцами. Программа строилась на допущении, что соседним частям тела соответствуют соседние участки в головном мозгу. То есть область нейронов мизинца находится вблизи нейронов безымянного пальца, нейроны безымянного — вблизи нейронов среднего, и т. д. Из этой модели следовало, что средний долго реагировал потому, что ему мешали подавляющие импульсы, отправляемые на соседние пальцы. Мозг приказывал ему совершить движение — и одновременно всем остальным оставаться в покое. А поскольку область управления средним пальцем соседствует с такими же областями других, то до неё доносились «отголоски» этих подавляющих приказов. Что до крайних пальцев, то большой и мизинец испытывают влияние со стороны меньшего числа соседей, так как находятся на периферии: и на руке, и в мозгу.

Как пишут исследователи в журнале PNAS, медленные пальцы можно действительно натренировать, но это будет тренировка не мышц, а нейронов. Если медленный палец будет недостаточно быстро получать какой-то стимул (например, слабые электропокалывания или двух–трёхчасовую вибрацию, что и было использовано в эксперименте), то скорость его реакции возрастёт. Благодаря пластичности нервных клеток между ними установятся новые связи, укрепятся старые, и соответствующая нейронная зона сможет не замечать помех, приходящих из соседних зон.

Авторы работы полагают, что таким же образом происходит взаимное торможение и в высших нервных центрах, ответственных за память, обучение и т. д. Школьники и студенты много бы дали за то, чтобы выяснить, как можно простимулировать, к примеру, участок, отвечающий за иностранные языки, чтобы ему не мешали занятия, скажем, математикой и физикой.

Подготовлено по материалам Рурского университета.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Компьютеры":

Медведев вручил молодым ученым премии президента в области инноваций
Дмитрий Медведев в среду вручил пяти молодым ученым премии президента РФ за 2011 год. Торжественная церемония проходит в Кремле в День российской науки, который отмечается в годовщину основания Российской академии наук. Согласно указу, лауреатом президентской премии в области науки и инноваций для молодых ученых за 2011 год стал старший научный сотрудник Института кристаллографии имени Шубников...
  (читать дальше)

Intel выпускает твердотельные диски серии SSD 520
Корпорация Intel начинает поставки твердотельных накопителей серии SSD 520 в формфакторе 2,5 дюйма, подходящих для использования в настольных компьютерах и ноутбуках. В дисках используются контроллер SandForce SF-2281 и 25-нанометровые микросхемы флеш-памяти NAND, выполненные по технологии многоуровневых ячеек (MLC). Для подключения к ПК служит интерфейс Serial ATA 3.0. По заявлениям Intel, на...
  (читать дальше)

Индустрия приложений создала полмиллиона рабочих мест в США
Индустрия разработки приложений для мобильных и онлайн-платформ создала 466 тысяч рабочих мест в США за последние четыре года, свидетельствует исследование, проведенное профессиональным IT-сообществом TechNet и консалтинговой компанией South Mountain Economics LLC. В ходе исследования учитывались продвигаемые вакансии для сотрудников в сфере разработки приложений для наиболее популярных мобильны...
  (читать дальше)

МВД РФ будет информировать граждан о киберугрозах
МВД займется информированием граждан РФ о различных киберугрозах с целью повысить их осведомленность о методах, которые используют киберпреступники для совершения преступлений, сказал во вторник на "Инфофоруме-2012" начальник бюро специальных технических мероприятий МВД России Алексей Мошков. Как рассказал Мошков, последние месяцы в управлении "К" (осуществляет борьбу с преступлениями в сфере ...
  (читать дальше)

НР вышла в лидеры на российском ПК-рынке в четвёртом квартале
Компания Gartner обнародовала предварительные результаты исследования российского рынка персональных компьютеров в 2011 году. Статистика Gartner учитывает продажи десктопов, ноутбуков и нетбуков, но не планшетов. По оценкам, за 12 месяцев в нашу страну было поставлено 12,2 млн ПК. Это на 9,4% больше по сравнению с результатом за 2010-й, когда объём рынка составлял около 11,2 млн штук. На дол...
  (читать дальше)

Стали известны характеристики видеокарт nVidia нового поколения
Ресурс Lenzfire.com, ссылаясь на собственные источники, обнародовал предполагаемые характеристики графических ускорителей nVidia на процессорах следующего поколения Kepler. Чипы Kepler будут изготавливаться по 28-нанометровой технологии, что обеспечит прирост производительности и снижение энергопотребления по сравнению с нынешними картами на архитектуре Fermi. Быстродействие в расчёте на один ва...
  (читать дальше)

Google запустила мобильную версию Chrome для Android-устройств
Компания Google запустила в режиме бета-тестирования мобильную версию своего браузера Chrome для смартфонов и планшетов под управлением последней версии операционной системы Android 4.0, сообщает корпоративный блог Google. Браузер Google Chrome, запущенный в 2008 году, активно завоевывает пользовательскую аудиторию, пока его конкуренты постепенно теряют доли на мировом рынке. Среди причин роста ...
  (читать дальше)

Тепловая запись данных "ускорит" жесткие диски в сотни раз
Международный коллектив физиков научился менять намагниченность тела при помощи очень короткого и мощного импульса тепловой энергии, что позволит создать очень "быстрые" и емкие жесткие диски с крайне малым потреблением энергии уже в ближайшем будущем, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. "Мы отказались от использования магнитного поля для записи информации на магн...
  (читать дальше)

Миллионы рукописей ждут ручной оцифровки
Один монах-переписчик X века жаловался на свою долю: «Попробуйте-ка сами, и вы узнаете, насколько трудна работа писца: в глазах становится темно, спина болит, грудь прилипает к животу. Это тяжёлое испытание для всего тела». Тем не менее сегодня в архивах работают тысячи интернет-добровольцев, отдающих свободное время расшифровке самых разнородных документов, от наблюдений за птицами до меню нью-...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)