Naučnici su ustanovili kako se aktivnost našeg mozga tokom imaginarnog kretanja razlikuje od one tokom stvarne akcije. Ispostavlja se da se u oba slučaja javlja prethodni signal u moždanoj kori, ali zamišljenim pokretom on nema jasnu vezu sa određenom hemisferom.
Dobijeni podaci mogu potencijalno da se koriste u medicinskoj praksi za kreiranje neuro trenera i kontrolu restauracije neuronskih mreža kod pacijenata posle moždanog udara. Rezultati studije objavljeni su u časopisu Cerebralni korteks.
Pre nego što uzmemo olovku ili spustimo šolju, u mozgu se formira kompletna slika ove akcije. Takve vizuelno-motoričke transformacije obezbeđuju tačnost naših pokreta. Poznavanje ovih mehanizama pomaže pacijentima da obnove motoričku aktivnost nakon moždanog udara. Ali ne završavamo uvek pokret koji smo započeli. U ovom slučaju, vizuelne informacije ulaze u motoričke oblasti korteksa odgovorne za kretanje, ali je početak reakcije u nekom trenutku blokiran, a mentalni napor se ne završava stvarnom aktivacijom mišića.
Još uvek nije poznato kako se moždana aktivnost pre eksplicitnog pokreta razlikuje od one koja se javlja pre zamišljene radnje. To je upravo ono što su istraživači odlučili da otkriju, pošto će razumevanje našeg pokreta na nivou mozga poboljšati tehniku motoričke rehabilitacije nakon moždanog udara.
Naučnici sa Skolteha i Moskovskog državnog univerziteta uporedili su vizuelno-motoričke transformacije u stvarnim i zamišljenim pokretima. U tom cilju, autori su sproveli eksperiment u kojem je učestvovalo 17 volontera prosečne starosti od 23 godine.
Ispitanici su stavljali ruke na tablu sa dva dugmeta koja su periodično svetlela, dok su učesnici morali da prate samo jedno od dva dugmeta. Čim je dugme upaljeno, glumci su morali da ga pritisnu ili zamišljaju kako to rade, u zavisnosti od zahteva naučnika. Tokom eksperimenta, istraživači su snimili elektroencefalogram dobrovoljaca. Zatim su neuronaučnici procenili signale kortikalnih regiona koji su povezani sa pripremom za kretanje i pojavom čulnih senzacija u rukama tokom pokreta.
Kod imaginarnog i realnog kretanja, sjaj dugmeta je izazivao aktivnost senzomotornog korteksa, ali samo u slučaju stvarnih pokreta ova aktivnost je primećena uglavnom na jednoj hemisferi. Autori tvrde da signal koji se javlja u mozgu pre početka pokreta (tzv. prethodni signal) ukazuje na transformaciju vizuelnog stimulusa u pokret.
Pokazalo se da je prethodni signal najjači u frontalno-centralnim regionima u hemisferi suprotnom aktivnom ekstremitetu. To jest, kada je osoba pritisnula dugme desnom rukom, aktivirala se leva hemisfera i obrnuto. Istovremeno, trajanje prethodnog signala se povećava ako je osoba sporije reagovala na svetlo dugmeta i pritiskala ga sa zakašnjenjem.
Prethodni signal povezan sa zamišljenim pokretom nije bio povezan sa određenom hemisferom mozga. Uzbuđenje se akumulira u različitim oblastima senzomotornog korteksa pre pokreta, što ukazuje da se formiranje mentalne slike u mašti i u stvarnoj akciji dešava na različite načine.
Autori su takođe proverili da li se u mozgu volontera pojavljuju signali kada se upali dugme na koje učesnici nisu fokusirali pažnju. Pokazalo se da su dobrovoljci kao odgovor na neciljane stimuluse imali i prethodni signal, iako je bio mnogo slabiji od ciljanog i kraćeg trajanja.
Prisustvo takvog neciljanog signala ukazuje na to da se prilikom donošenja odluka u mozgu prvo procenjuju vizuelne informacije, a zatim se donosi odluka da se blokira kretanje. Istovremeno, neciljani signali takođe ukazuju na to da motorna područja korteksa ne ostaju neaktivna tokom evaluacije stimulusa, a samo prisustvo prethodnog signala ne mora nužno dovesti do trenutnog motoričkog odgovora.
„Moždani udar dovodi do narušavanja ravnoteže između inhibicije i uzbuđenja u moždanoj kori, kao i do poremećaja međuhemisfernih interakcija i interakcije motornog korteksa sa vizuelnim oblastima.
„Predlažemo korišćenje kortikalnih signala vezanih za kretanje za procenu stanja moždanih mreža odgovornih za pretvaranje vizuelnih signala u akcije kod pacijenata sa moždanim udarom. Oni se takođe mogu koristiti za analizu koliko je rehabilitacija uspešna. Ovaj pristup će biti veoma osetljiv, jer će omogućiti beležeći poboljšanja u stanju motoričkih sistema mozga čak i pre nego što se manifestuju u pokretima“, rekao je Nikolaj Sirov, viši naučnik u Skoltehu i jedan od učesnika projekta.
