Левый мозг, правый мозг, весь мозг

«Если бы мозг был настолько прост, мы могли бы легко понять, что мы были бы настолько просты, что не смогли бы». – Лэйал Уотсон (1939-2008)

Широко признано, что в мозге существует определенная латерализация функции. Мы часто читаем о мышлении «правый мозг» или «левый мозг» и т. Д. Рассматривая движение и двигательные системы, концепция латерализации захватывается идеей о том, что одно полушарие активируется через мышцы спинного мозга на противоположной стороне тела. Например, левый мозг контролирует правую руку и наоборот.

Или это действительно так просто? Как и многие понятия в науке, мы должны быть осторожны, чтобы обобщение, которое мы делаем для того, чтобы понять общую концепцию, не заменяет детали самой фактической концепции.

Канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд (1891-1976) был известен в эпилепсии. В рамках предварительного хирургического картирования мозга различные участки мозга были электрически стимулированы, что вызывало судороги в мышцах на другой стороне тела. Основываясь на этом в этой и других работах, Пенфилд показал в 1940-х годах, что некоторые области мозга, которые были особенно вовлечены в производство двигательных действий, были латерализованы. Это было довольно убедительным доказательством того, что была правильная организация левого полушария, и правое полушарие контролирует левую сторону.

С тех ранних наблюдений многие связанные исследования дали дополнительную информацию и в целом подтвердили, что одна сторона мозга контролирует другую сторону тела. По мере того как информация была усовершенствована в течение десятилетий, мы подумали о двигательной системе в головном мозге как о 3 основных областях в лобной коре – M1, дополнительной моторной области (SMA) и премоторной области (PMA). Взятые вместе, эти 3 области составляют чуть более 2/3 волокон кортикоспального тракта, которые идут и делают прямые связи с нейронами спинного мозга, чтобы активировать ваши мышцы на противоположной стороне. Менее 10% соединений с M1, но почти в два раза больше (более 20%) от SMA остаются на одной стороне тела.

Говоря в целом, более ранние исследования стимуляции, подобные тем, что были у Пенфилда и друзей, касались активации M1. Как правило, это производит различные сокращения дермы мышц на противоположной стороне тела. Двигая больше «вверх по течению» к SMA, стимуляция может привести к более сложным действиям в связанной части тела. Таким образом, стимулирование в области рук M1 может вызвать судороги отдельных пальцев в каждом суставе, стимуляция SMA может привести к более скоординированным действиям соседних пальцев и нескольких суставов. В основном движения более сложны и скоординированы.

Это то, о чем я часто думал. Обучение боевым искусствам обычно предполагает использование всего тела. Несмотря на это, часто предпочтение отдается одной стороне над другой. Например, боевые упражнения и модели движения часто изучаются с точки зрения одной руки вперед и так далее. Не всегда ожидается широкая и равная практика с обеих сторон. Несколько лет назад, однако, я принимал обе стороны одинаково для большей части моей практики боевых искусств и для множества других видов деятельности. Я попытался сделать себя двусмысленным.

Это возвращает меня к некоторым последним последствиям разрыва моего сухожилия бицепса этим летом (вы можете прочитать об этом здесь, если хотите). Моя левая рука давно не работала, поэтому я научил себя делать много с другой рукой – правой рукой. Поскольку я «правша», но я сделал много вещей обеими руками, вы бы подумали, что это будет легко, не так ли?

Если только одна из вещей, о которых вы думали, бросала бейсбол.

Это было непросто. Ловля правой рукой? Довольно хорошо. Почти так же хорошо, как ловить левой рукой. Но бросать? Трудно было получить правильное движение. Мне приходилось постоянно переключаться между руками, чтобы понять, как это сделать. И я должен быть экспертом в области неврологии моторного управления – мои моторы не слушали меня!

После нескольких месяцев работы это все еще остается сложным, и я действительно должен думать об этом, чтобы сильно бросить мяч – со всем моим телом позади него, как будто я могу сделать с моим правым броском. Но я все время отключался. Мой план состоит в том, чтобы продолжать использовать обе руки для ловли и метания. Мне нравится работать над навыками обучения с обеих сторон моего тела.

Тристан Томпсон стрелял влево и вправо. (Майк Макгиннис / Getty Images Sport)

Но что, если бы я был профессиональным спортсменом, жизнь которого буквально зависит от навыков, которые обычно выполняются с одной стороны? Как выстрел в баскетбол. Подобно тому, что NBA Cleveland Cavaliers вперед Тристан Томпсон использует каждый день на работе.

В октябре 2013 года Sports Illustrated написал, что Томпсон, самоописанный «левша», который всегда стрелял, не удивительно, своей левой рукой, научил себя стрелять – с точностью – правой рукой. Сам Тристан описал этот опыт как «совершенно новый человек». 4 декабря 2013 года Тристан Томпсон сыграл в карьере с 17 очками и 21 подбором.

Он делает интересное исследование о способности передавать обучение с одной стороны тела на другую. В некотором смысле это также напоминает «перекрестное воспитание» силы – там, где тренировка мышц на одной стороне тела дает меньшее усиление силы в неподготовленных мышцах с другой стороны, но больше связана с «навыком».

Все это было приятно подчеркнуто недавним исследованием, опубликованным в журнале Experimental Brain Research . Ученые из Университета штата Огайо измеряли активность в мышцах обоих рук обезьян M. fascicularis, в то время как они стимулировали первичные (M1), дополнительные (SMA) и премоторные (PMA) области. Это одна из самых подробных статей, которые еще предстоит посмотреть на ответы по всему телу. На той же стороне тела или с обеих сторон было гораздо больше ответов, чем они ожидали. Кроме того, вероятность того, что стимуляция мозга будет давать реакции на одной стороне тела или с обеих сторон в то же самое время, была намного выше в SMA, чем M1. То есть в областях, связанных скорее с координацией.

Хотя в настоящее время этот уровень детального изучения недоступен для нас H. sapiens , мы можем ожидать подобную функциональную организацию в наших мозгах. В то время как общая анатомическая и функциональная организация нашей нервной системы имеет латерализацию, новые данные свидетельствуют о том, что она не вырезана и высушена, как мы когда-то представляли.

Вместо левого-мозгового, правого мозга, мое сообщение о приеме пищи пытается использовать весь ваш мозг, когда это возможно. Вы можете практиковать это в своей моторной системе, используя обе руки и ноги, чтобы пинать, бросать и ловить. Или даже для чистки зубов.

© E. Paul Zehr (2013)