کنترل حرکتی: چگونه مغز ما با وضعیت‌های غیرمنتظره روبه‌رو می‌شود

دانشمندان نشان داده‌اند که کورتکس حرکتی در انجام حرکت‌های تصحیحی در واکنش با تغییرات ورودی‌های حسی نیاز است، به شرطی که حرکت‌های مشابه به صورت همزمان در حال انجام نباشند. نشانه‌های استفاده از اعصاب به صورت متفاوت در کورتکس با این دو پدیده همراه هستند. این پژوهش اخیرا در نشریه‌ي نورون منتشر شده است.

در پستانداران٬ حرکات توسط مدارهایی که در سیستم اعصاب مرکزی٬ از قشر تا نخاع کشیده شده‌اند کنترل می‌شود. هنوز نقش کورتکس حرکتی در تحرک واضح نیست.

در انسان٬ آسیب دیدگی کورتکس حرکتی می‌تواند منجر به از دست دادن کنترل ارادی حرکت شود.

هدف این پژوهش بررسی این بود که در چه شرایطی و چگونه کورتکس حرکتی برای کنترل حرکت نیاز است. محققین آزمایشی را طراحی کردند که در آن موش‌های آموزش داده شده یک تونل مجازی را می‌پیمودند٬ کاری که باید توسط چرخاندن یک تردمیل کروی انجام می‌گرفت.

همچنین آن‌ها واکنش‌های انجام شده به تغییرات غیرمنتظره را که موش باید آن‌ها را در نظر می‌گرفت٬ در تصاویر دریافتی از آزمایش مورد بررسی قرار دادند؛ برای مثال با تغییر دادن ناگهانی جهتی که موش در آن جهت در حال دویدن بود. این امر به آن‌ها امکان داد تا حرکات مشابه انجام شده توسط موش را چه آن‌هایی که خود به خود انجام شده بود و چه آن‌هایی که توسط تغییرات غیرمنتظره ایجاد شده بود در تصاویر دریافتی از آزمایش مقایسه کنند.

آن‌ها دریافتند که کورتکس حرکتی تنها برای آن دسته از حرکاتی نیاز است که در واکنش به بازخورد حسی غیرمنتظره انجام می‌شود.

محققین با ثبت فعالیت عصبی در کورتکس حرکتی در حالی که موش حرکت خود را در واکنش به اختلالات حسی غیرمنتظره تصحیح می‌کرد٬ دریافتند که الگو‌های فعالیتی مشاهده شده هنگام تصحیح‌های حرکتی با هنگامی که موش خود به خود همان حرکات را انجام می‌داد٬ متفاوت است. این موضوع با یکی از نقش‌های کورتکس حرکتی در واکنش‌های تصحیحی حرکتی٬ هنگامی که نیاز باشد تا حرکت خاصی در واکنش به یک رخداد غیر منتظره انجام شود٬ هماهنگی دارد.

ماتیاس هیندورف می‌گوید: ما بر این عقیده‌ایم که این یافته‌ها نگرش ما را به نحوه‌ی عملکرد کورتکس حرکتی از این دیدگاه که آن «تنها» حرکت را کنترل می‌کند تغییر می‌دهد به دیدگاهی که در آن، کورتکس حرکتی برای کنترل هدایت شده توسط حواسِ آن دسته از حرکاتی که در مواقعی انجام می‌شود که پردازش حواس نیز خود وابسته به کورتکس است، نیاز است.

منبع: ساینس دیلی