Группа исследователей при участии специалистов из Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ совместно с Лозаннским университетским госпиталем провела уникальный эксперимент, который помогает глубже понять, как человеческий мозг реагирует на движения других людей. Результаты этого исследования позволили по-новому взглянуть на так называемый моторный резонанс — удивительное явление, при котором мозг словно проживает чужие поступки как свои собственные.
Моторный резонанс: механизм зеркальных нейронов
Моторный резонанс — это процесс, когда наш мозг, наблюдая за чьим-то движением, активирует собственные двигательные области, словно напрямую вовлечён в действие. В основе этого механизма лежат зеркальные нейроны, которые возбуждаются и тогда, когда мы сами двигаемся, и когда лишь становимся зрителями чужих движений. Благодаря им человек может быстро схватывать смысл поступков других, учиться у окружающих через наблюдение и даже лучше их понимать.
Подробности эксперимента: Как изучали реакцию мозга
Команда учёных тщательно выбрала методы и дизайн исследования. В общей сложности было приглашено 30 добровольцев. Испытуемым сначала демонстрировали в статике определённые позы пальцев, затем — видеозаписи движений руки и, наконец, отдельный финальный кадр после завершения этих движений. Таким образом удалось оценить, насколько различные этапы визуального восприятия влияют на активацию моторных зон мозга.
Интересно, что во время простого наблюдения со стороны никаких внешних проявлений не возникает: мышцы рук у участников не начинают сокращаться, и стандартные электроды не регистрируют активности. Однако деятельность нейронов в коре головного мозга меняется очень заметно, когда применять специализированные методы измерения.
Использование ТМС: инструмент анализа скрытой активности
Для "подсветки" этой тонкой активности учёные использовали современный метод — транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМС). Этот способ подразумевает посылку слабого сигнала прямо в мозг, в область моторной коры. Благодаря такому воздействию измеряется, насколько система готова к осуществлению движения. Если человек максимально вовлечён в наблюдаемое действие, то даже лёгкий электрический импульс способен запустить ощутимую реакцию мышц. В случае слабой вовлечённости отклик либо минимален, либо отсутствует вовсе.
ТМС применялась на различных временных промежутках: сразу с началом движения, спустя 320 и 640 миллисекунд. Всё это время испытуемые внимательно следили за экраном, а с их руки ученые считывали электрические сигналы для оценки уровня моторного возбуждения.
Результаты: когда моторный отклик достигает максимума
Анализ полученных данных показал интересный эффект. Сильнее всего ответ в нужных мышцах возникал не на пике движения в ролике, а чуть позднее, когда показан заключительный кадр — то есть, когда движение уже завершено, но его образ ещё ярок в памяти наблюдателя. При этом мышцы, не участвующие в демонстрируемом действии, наоборот, получали сигнал на подавление.
Этот феномен напоминает избирательное управление мышечной системой при выполнении собственных движений — благодаря такому торможению исключаются ненужные мышечные сокращения, а активность фокусируется в строго нужных группах. Именно таким образом мозг обеспечивает высокую точность и плавность при выполнении любого сложного действия.
Комментарий исследователей: значение открытия для науки и практики
Ведущий автор исследования, старший научный сотрудник Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ Маттео Феурра, отмечает, что результаты работ доказывают: наблюдение за чужими действиями активирует те же механизмы управления и торможения, которыми мы пользуемся при самостоятельном движении. Это подтверждает уникальную способность мозга глубоко вовлекаться в чужой опыт, формировать плотную связь между внешне увиденным и собственным моторным аппаратом.
Полученные данные усиливают наше понимание того, как работает обучение через подражание — почему, наблюдая за мастерством других, мы сами совершенствуем свои навыки. Такой подход крайне нужен для программ реабилитации и восстановления после инсульта или травм, где критично возвращение точных и координированных движений. Обнаруженное явление окружного моторного торможения можно использовать и в спорте при формировании точной моторики и оттачивании профессиональных умений.
Развитие социальных навыков и эмпатии
Важным аспектом становятся также социальные и психологические выводы. Способность переживать действия других, словно свои, формирует фундамент для эмпатии и взаимопонимания между людьми. Новые данные подчеркивают, что механизмы моторного резонанса — не только основа для обучения и развития движений, но вероятно, лежат в глубине таких важных человеческих качеств, как сочувствие и вовлеченность.
Работа команды НИУ ВШЭ, Лозаннского университетского госпиталя и итальянского нейрофизиолога Маттео Феурра открывает не только новые горизонты в фундаментальных науках о мозге, но напрямую способствует созданию эффективных реабилитационных программ, стимулирует развитие социальных навыков и расширяет возможности гуманитарных областей.
Перспективы дальнейших исследований
Эксперимент, проведённый в рамках Программы фундаментальных исследований НИУ ВШЭ, стал отправной точкой для новых проектов по изучению работы мозга в групповой динамике, формирования эмпатии и разнообразных форм социального обучения. Результаты не только вселяют оптимизм по поводу возможностей восстановления после нарушений двигательной сферы, но и открывают новые пути для совершенствования методов тренировки, преподавания и даже психотерапии.
Такой глубокий интерес к механизмам, объединяющим физическое и социальное в человеке, обещает множество позитивных открытий в ближайшем будущем, а само исследование специалистов Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ и Лозаннского университетского госпиталя уже сейчас считается значимым вкладом в нейронауку.
Источник: naked-science.ru
