Согласно исследованию, "эта сборка происходит в области мозга возле левого уха, где расположен "командный центр" для управления объектами", - пояснили сотрудники Университета Коимбры (UC) в заявлении, направленном информационному агентству Lusa.

Эти данные могут иметь "важное значение для робототехники, интерфейсов "мозг-машина", а также для лечения дефицита действий, вызванного травмами мозга", - подчеркнули в университете.

Исследование показало, что "подобно тому, как слова языка могут быть сформированы из комбинации букв алфавита, весь репертуар человеческих ручных действий также может быть построен из небольшого количества базовых элементов".

Исследователи использовали "вычислительное моделирование данных функциональной магнитно-резонансной томографии, чтобы продемонстрировать, что область мозга под названием супрамаргинальная извилина (SMG), расположенная в левой нижней теменной доле и уже известная своей ролью в планировании действий, направленных на объект, строит представления сложных действий из рекомбинации ограниченного набора скоординированных паттернов движения пальцев, кистей, запястий и рук".

Эти паттерны движений исследователи назвали кинематическими синергиями.

"Поза руки при использовании ножниц похожа на позу при использовании плоскогубцев, хотя ножницы и плоскогубцы выполняют совершенно разные функции. И наоборот, несмотря на то, что ножницы и хозяйственный нож могут использоваться для одной и той же цели, способ удержания каждого из этих предметов совершенно различен", - пояснили в UC.

Таким образом, исследователи смогли понять, что "активность в SMG представляет очень похожие представления для объектов, которые связаны с похожими позами рук".

"Когда мы используем руки для захвата предметов, нам не нужно думать о построении действия из его элементарных частей, так же как носителю языка не нужно думать о том, как произносить слова, которые он хочет использовать. Процессы, опосредованные супрамаргинальной извилиной, всегда работают автоматически в фоновом режиме, вне фокуса нашего сознательного внимания".

Ведущий автор исследования, Лейла Чаглар, которая руководила этим исследованием, будучи постдокторантом Университета Карнеги-Меллон и Университета Коимбры, заявила, что подобно тому, как области мозга, отвечающие за язык, объединяют звуки, или фонемы, для формирования слов, мозг также объединяет кинематические синергии для формирования сложных действий, направленных на объекты.

По словам Лейлы Чаглар, из этого замкнутого набора базовых элементов мозг строит весь репертуар действий, которые может выполнять человеческая рука.

"Эти результаты подтверждают идею о том, что супрамаргинальная извилина функционирует как центр сборки, объединяя базовые элементы действий в более сложные и функциональные последовательности", - подчеркнула исследовательница, которая в настоящее время работает в Медицинском центре Маунт-Синай (США).

Соавтор исследования, нейробиолог из Университета Коимбры Хорхе Алмейда, заявил, что если эти синергии будут отображены "непосредственно на основе нейронной активности", то можно будет "создать более эффективные интерфейсы "мозг-машина", позволяющие пользователям управлять протезами с большей естественностью, точностью и гибкостью".

"Это также приближает нас к созданию искусственных систем, способных действовать с ловкостью, эффективностью и интеллектом, сравнимыми с человеческими", - подчеркнул Хорхе Алмейда.

Открытие, сделанное в этом исследовании, также открывает новые перспективы для таких расстройств, как апраксия - неврологическое состояние, при котором пациенты теряют способность правильно использовать предметы, несмотря на их узнавание.