Китайські вчені з'ясували, що репрезентація власних кінцівок у премоторній корі макак-резусів () схожа з людською. Для цього вони провели на тваринах класичний експеримент з гумовою рукою, одночасно записуючи активність мозку. З'ясувалося, що активність нейронів премоторної кори відображає те, наскільки віртуальна рука здається учасникам своєї власної, пишуть вчені в.
Вперше ілюзію гумової руки описали понад 20 років тому: у 1998 році американські психологи провели експеримент, в якому провідну руку учасника ховали за ширму, а поруч клали гумову руку, після чого протягом декількох хвилин погладжували м'якими пензликами і справжню руку, і «підробку». Завдяки синхронному дотику до рук у людини виникає ілюзія, що гумова рука - його справжня, тому, якщо попросити його торкнутися руки з закритими очима, він промахнеться повз своєї справжньої руки, а якщо раптово вдарити молотком по гумовій - одерне справжню руку.
Експеримент з гумовою рукою часто застосовується в дослідженнях пізнання меж власного тіла: те, що людину можна змусити сприймати сторонній предмет як власну пропозицію, дозволяє висунути припущення про те, що межі тіла нерівномірні і досить пластичні (це, до речі, частково дозволяє досить ефективно уживатися з протезами кінцівок і керувати ними).
Це припущення, добре вивчене у людини, однак, раніше рідко перевірялося в інших приматів. Виправити це вирішили Ліпін Ван (Liping Wang) з Інституту нейронаук Китайської академії наук і його колеги. У їх дослідженні взяли участь чотири дорослих макаки і 25 осіб.
Для вивчення моторної репрезентації вчені використовували відеоаналог експерименту з ілюзією гумової руки. Учасникам необхідно було тримати провідну руку на певній точці; водночас на експериментальну установку проектувалася віртуальна рука. Через секунду після того, як початкова точка з'являлася, віртуальна рука рухалася по дузі вправо на кілька градусів і залишалася на місці. Після цього на встановлення проектувалася точка, до якої учаснику необхідно було дотягнутися, щоб отримати винагороду: його отримували в тому випадку, якщо точка-ціль перебувала в будь-якому місці між віртуальною і реальною рукою, кут між якими використовувався як показник усвідомленого володіння рукою.
Після проходження експерименту учасників-людей попросили оцінити, в яких випадках їм здавалося, що віртуальна рука - їхня власна. Виявилося, що це сильно залежало від кута між ними: у разі, якщо кут був у ^ 10 або 0 градусів, ілюзія зберігалася, а при вугіллі в 20 градусів - зникала. Це дозволило вченим припустити, що і у макак збільшення відстані між віртуальною і реальною рукою буде відображено в їх сприйнятті власної руки - і показати це можна буде за активністю головного мозку.
Для цього активність моторної кори (а точніше - дорсальної та вентральної премоторних зон) двох макак в ході експерименту записували за допомогою вживлених електродів: активність реєстрували для 148 нейронів, які активні виключно при русі власною рукою без віртуальної (в контрольній умові), і 155 нейронів, які активувалися при наявності віртуальної руки.
Виявилося, що активність нейронів з другої групи значно (p < 0,05) корелювала з величиною кута між власною лапою макак і віртуальною лапою: чим ближче кут був до нуля, тим більшою була активність нейронів порівняно з тими нейронами, які активувалися в контрольній умові.
Вчені, таким чином, показали, по-перше, що в премоторній корі макак є репрезентація власного тіла - точною так само, як і у людей, і, по-друге, що вона відображає силу подібного ілюзорного уявлення власного тіла за допомогою сторонніх предметів через вибіркову активність залучених відділів.
У мізках макак-резусів і людину знаходять і відмінності: наприклад, нещодавно вчені показали, що аудиторна кора макак не може, на відміну від людської, вловити різницю між шумом і гармонічним звукорядом.