Полидактилия е аномално състояние на някой който се е родил с повече от пет пръста на ръцете или на краката.
В изследване на такива случаи, публикувано в Nature Communications, учени от Университета на Фрайбург, Imperial College London и Университетската болница в Лозана за първи път са изследвали моторните умения и сензорни моторни зони при хора с полидактилия.
Резултатите показват, че един допълнителен пръст може значително да разшири манипулационните способности и умения на човек. Тя дава възможност на хората с шест пръста да извършват движения с една ръка, там където хората с пет пръста се нуждаят от две ръце.
Повишените двигателни способности наблюдавани при полидактилните субекти, са възможни чрез специални сектори в сензорномоторните мозъчни области. Тези открития могат да служат като план за разработване на допълнителни изкуствени крайници, разширяващи двигателните способности.
Казусът на изследователите от Фрайбург, Лондон и Лозана за първи път изследва движението на хората с шест пръста на ръка. В случая на двамата изследвани субекти, допълнителен пръст между палеца и показалеца е изцяло оформен на всяка ръка.
„Искахме да знаем дали субектите имат двигателни умения, които надхвърлят тези на хората с пет пръста и как мозъкът е в състояние да контролира допълнителните степени на свобода“, обяснява проф. Д-р Карстен Меринг от Фрайбургския университет и Бернщайн Център Фрайбург.
За да разберат степента на техните способности, изследователите са провели няколко поведенчески експеримента и тяхната мозъчна активност е била наблюдавана с помощта на функционална магнитно-резонансна томография (fMRI). Резултатите показват, че допълнителните пръсти на субектите се движат от собствените мускули.
Това позволява на участниците да движат допълнителните си пръсти независимо от всички други пръсти. „Нашите обекти могат да използват своите допълнителни пръсти самостоятелно, подобно на допълнителен палец, самостоятелно или заедно с другите пет пръста, което прави манипулацията изключително разнообразна и умела. Например, в нашите експерименти участниците могат да изпълняват една задача с една ръка, за която обикновено се нуждаем от две ръце ”, обобщава професор Меринг.
„Въпреки че допълнителният пръст увеличава степента на свобода, която мозъкът трябва да контролира, не открихме недостатъци по отношение на хората с пет пръста. Удивително е, че мозъкът има достатъчно капацитет, за да го направи, без да жертва нещо от другаде. Точно това правят нашите субекти, ”казва проф. Д-р Етиен Бърдет от Imperial College London.
За да разберат как мозъкът на полидактилите контролира допълнителните пръсти, учените използват функционална магнитно-резонансна визуализация с висока резолюция (fMRI).
„Намерихме специализирани невронни ресурси, които контролират шестия пръст, а соматосензорната и моторната кора са организирани точно така, че да позволят наблюдаваните допълнителни двигателни умения“, коментират проф. Д-р Андреа Серино и д-р Майкъл Акселрод, които са извършили проучвания на невроизображенията в Университетската болница в Лозана.
Изследването на тези полидактилни ръце може да ускори развитието на допълнителни изкуствени крайници, за да се разширят моторните умения на хората. Например, една допълнителна ръка, която помага да се работи самостоятелно в тясна среда, или да се даде възможност на хирурга да извършва операции без помощник. Въпреки това, учените отбелязват, че „допълнителните крайници на лицата са били обучавани от самото им раждане. Това не означава непременно, че подобна функционалност може да бъде постигната, когато изкуствените крайници са допълнени по-късно в живота. Но хората с полидактилия предоставят уникална възможност за анализ на невронния контрол на допълнителните крайници и на сензомоторните умения.
