Kινητικές Διαταραχές: Ερευνητές της Skoltech σε συνεργασία με το Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο Immanuel Kant Baltic, το Lomonosov State University της Μόσχας και το Ινστιτούτο Εξελικτικής Φυσιολογίας και Βιοχημείας Sechenov της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών απέδειξαν ότι οι αισθητικοκινητικές περιοχές του εγκεφάλου μπορούν να ενεργοποιηθούν όχι μόνο μέσω της κίνησης, αλλά και μέσω της απτικής απεικόνισης. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο περιοδικό eNeuro. Για την αποκατάσταση ασθενών μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο, τραύμα ή ακρωτηριασμό, οι ερευνητές χρησιμοποιούν τη φαντασία, η οποία έχει ως αποτέλεσμα φυσικές αλλαγές στο ανθρώπινο σώμα.
Για τη θεραπεία, οι ασθενείς ασκούν νοητικά δύσκολες κινήσεις — στον αθλητισμό, στον χορό ή ενώ παίζουν μουσικά όργανα. Αυτή η «εκπαίδευση» επιτρέπει την αναδόμηση των κινητικών δεξιοτήτων μέσω της διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας κίνησης για ασθενείς με τεχνητά άκρα. Η νοητική απεικόνιση μελετάται εκτενώς στο πλαίσιο των οπτικών εικόνων, οι οποίες βοήθησαν στη δημιουργία ενός «μοντέλου» του πώς λειτουργεί. “Η φαντασία είναι μια αντίστροφη διαδικασία αισθητηριακής αντίληψης. Πρώτα, η νοητική εικόνα εξάγεται συνειδητά από τη μνήμη. Στη συνέχεια, οδηγεί στην ενεργοποίηση των πρωταρχικών αισθητηριακών περιοχών. Αλλά το μοντέλο πρέπει να αποδειχθεί με δεδομένα που λαμβάνονται από άλλες περιοχές – όχι μόνο αισθητηριακό, αλλά και απτικό, για παράδειγμα», λέει ο κορυφαίος συγγραφέας, Senior Research Scientist από το Bio Center Lev Yakovlev. Στη μελέτη συμμετείχαν 20 υγιείς εθελοντές που έμαθαν πώς να φαντάζονται τις απτικές αισθήσεις. Οι ερευνητές εφάρμοσαν δονητική διέγερση στο δέρμα των ασθενών και τους ζήτησαν να θυμούνται τα συναισθήματα για να τα αναδημιουργήσουν διανοητικά αργότερα. Μετά από αρκετές διαδικασίες, η δύναμη της δόνησης μειώθηκε και ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες να αντισταθμίσουν διανοητικά την έλλειψη αισθήσεων. «Όταν οι εθελοντές ολοκλήρωσαν την εκπαίδευση, έπρεπε να φανταστούν δόνηση στο χέρι τους για 6 δευτερόλεπτα, χωρίς καμία διέγερση. Το πέτυχαν και ενώ φαντάζονταν, καταγράψαμε μια ειδική αντίδραση αποσυγχρονισμού στον μ-ρυθμό του ηλεκτροεγκεφαλογράμματος που έδειξε την ενεργοποίηση των περιοχών του εγκεφάλου οι οποίες είναι υπεύθυνες για τις απτικές αισθήσεις», λέει ο Yakovlev. Σύμφωνα με τους ερευνητές, χρησιμοποίησαν μικρό αριθμό καναλιών EEG, επομένως ήταν δύσκολο να προσδιοριστεί η ακριβής θέση των πηγών δραστηριότητας.
Τώρα, η ερευνητική ομάδα θα επικεντρωθεί στο επόμενο στάδιο, το οποίο θα χρησιμοποιεί EEG υψηλής πυκνότητας —128 κανάλια— και μεμονωμένες σαρώσεις εγκεφάλου των συμμετεχόντων που λαμβάνονται μέσω μαγνητικής τομογραφίας. Με αυτόν τον τρόπο, οι επιστήμονες θα εντοπίσουν πηγές ηλεκτρικής δραστηριότητας που σχετίζονται με τη διαδικασία της απτικής απεικόνισης. “Μέχρι σήμερα, η αποκατάσταση των κινητικών διαταραχών βασίζεται στην εκπαίδευση των κινητικών περιοχών του φλοιού. Είναι λογικό – εάν χαθεί η ικανότητα κίνησης, πρέπει να εκπαιδεύσουμε εκείνες τις περιοχές που είναι υπεύθυνες για αυτήν. Ωστόσο, οι κινητικές περιοχές συνδέονται στενά με σωματοαισθητήρια, που μεταξύ άλλων ασχολούνται με την αίσθηση της αφής. Έτσι, οι απτικές αισθήσεις παίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της κίνησης. “Η ιδέα της έρευνάς μας είναι ότι με τη βοήθεια απτικής απεικόνισης μπορούμε να εκπαιδεύσουμε όχι μόνο τον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου, αλλά και τον σωματοαισθητήριο. Μπορεί να βελτιώσει τη νευρολογική αποκατάσταση των ασθενών”, προσθέτει ο Yakovlev.