Просто осязание

Схема активизации работы мозга для областей обработки прикосновений позволяет нам понять эти выводы. Область 3b получает базовую сенсорную информацию, которая обрабатывается минимально. В результате нейроны в этой области реагируют на простые раздражители, как можно было бы предвидеть благодаря прямой конвергенции аксонов, передающих механосенсорные сигналы. Поскольку область 3b является местом для хранения сенсорной информации, ее повреждение наносит сокрушительный удар, лишая большинство нижестоящих ступеней мозга обработки важных данных. Область 2 принимает не только прямые сигналы от таламуса, но также информацию от других основных областей тактильного взаимодействия, включая обработку и вычисления, которые выполняют эти области. Как следствие, область 2 может распознавать более сложные свойства раздражителей, к примеру, движение объекта, его кривизну и трехмерную форму. Когда область 2 повреждена, воздействие на ощущение прикосновения слабее, так как это лишь один из нескольких путей передачи информации в верхние области.

Последовательная обработка продолжается с возрастающей сложностью, поскольку сенсорная информация перемещается дальше во вторичную соматосенсорную кору. Нейроны в этой области объединяют сигналы в более обширных областях (например, по всей руке или ноге), включая зоны по обе стороны тела. Вторичная соматосенсорная кора играет важную роль в идентификации объекта, особенно через прикосновение. Поражения в этой области вызывают незначительные нарушения: потерю способности распознать объект одной рукой, а затем ее выполнение другой рукой.

Параллельная обработка разделяет сложную сенсорную информацию в разные потоки для действий. В конечном счете, представление о тактильном мире в мозге служит достижению определенной цели: принятию решения, формированию памяти или инициированию действия. Обработанная информация, вытекающая из высшей соматосенсорной коры, разделяется на два разных потока. Один поток, проходящий через область мозга, называемую островком, информирует об эмоциональных реакциях, гомеостазе и некоторых других функциях. Сейчас известно, что островок имеет решающее значение для самоощущения. Другой поток протекает через область, называемую задней теменной корой, и главным образом участвует в интеграции сенсорных данных с информацией от других органов чувств для планирования, выполнения и точной настройки движений, включая манипуляцию объектами.

В то время как первичная соматосенсорная кора в основном надежно и постоянно реагирует на сенсорную информацию, на высшие сенсорные центры мозга сильнее влияют такие когнитивные факторы, как внимание, контекст, мотивация и ожидания. Мы вернемся к этим областям в следующих главах, когда будем рассматривать высшие когнитивные аспекты осязания.

Мы обсуждали, как искаженная природа сенсорных карт человеческого мозга с большими пальцами, губами и ступнями отражает плотность сенсорных рецепторов в определенных областях кожи. Но есть еще один важный фактор: сенсорные карты не предопределены на всю жизнь, они могут меняться с приобретением индивидуального сенсорного опыта. Известным примером таких изменений можно считать скрипачей, альтистов и виолончелистов, уделяющих музыке не менее двенадцати часов в неделю. Для игры на этих инструментах пальцы левой руки постоянно задействованы в переборе струн и создании эффектов вибрато – задачи, включающей в себя как усиленную тактильную стимуляцию, так и исключительную ловкость рук. Правая рука требует гораздо меньше отдельных движений пальцами и тактильной обратной связи.

Когда музыкантам просканировали мозг для измерения импульсов их рук в первичной соматосенсорной коре, было обнаружено, что сенсорная карта для пальцев левой руки была значительно больше, чем для пальцев правой: примерно в 1,8 раза. Такие же результаты были получены в трех исследованиях, проведенных в других лабораториях с использованием схожих методов. Однако интерпретация этого явления не так проста. Лежащее на поверхности объяснение состоит в том, что годы практики игры на скрипке или виолончели привели к увеличению территории левой руки на сенсорной карте. Другое предположение: люди, родившиеся с необычайно сильными левосторонними наклонностями или развившие их, с большей охотой занимаются струнными инструментами и преуспевают как исполнители – точно так же, как дети тяготеют к тем видам спорта, для которых у них есть природные данные и склонности. Возможно, они выбирают инструмент интуитивно, на основе врожденных сенсорно-моторных способностей.