Неправильные движения рук и языка мозг исправляет с помощью одной и той же нейронной цепи.

Может быть, из всех мышц самая сложная роль досталась мышцам языка. Они по-разному работают, когда мы пьём, едим или говорим; кроме нас, тут можно вспомнить других животных, которые активно работают языком – например, хамелеонов, для которых язык служит охотничьим орудием. Но мышцы языка работают не сами по себе, их контролирует мозг.

(Фото: Zametalov / Depositphotos) 

Нейробиологи довольно давно пытаются понять, какие нейронные цепи и как именно управляют языком. Проблема в том, что язык очень быстро совершает много мелких движений – за ним трудно уследить. Тем не менее, сотрудникам Корнеллского университета удалось в деталях снять на видео, как мышь лакает воду из трубки. С помощью высокоскоростной съёмки, искусственного интеллекта и трёхмерного моделирования исследователи сумели увидеть, как движётся края языка и его нижняя поверхность у корня. Оказалось, что язык регулярно совершает движение, которое с помощью обычной видеосъёмки просто не видно. Это корректирующее движение появляется после того, как какая-нибудь капля ускользает от языка (например, если мышь не рассчитала движение и не дотянулась до капли, или если исследователи решили обмануть мышь и в какой-то момент чуть-чуть отодвинули от неё трубку с водой).

Мышь не просто лакала воду – одновременно у неё в мозге можно было управлять активностью тех или иных зон, от которых зависит работа мышц. Если у мышей подавляли активность мозгового центра, который нужен был для волевых движений, корректирующее движение языка исчезало. То есть чтобы язык правильно работал, нужна надзирающая воля, исправляющая его ошибки. Это, пожалуй, очевидно. Однако в статье в Nature говорится, что та же самая нейронная цепь, которая у мышей корректировала движения языка, работает и у приматов. Только у приматов её изучали в связи с движениями рук. С руками, в общем, происходит то же самое что и с языком: когда обезьяна хочет что-нибудь схватить, но не очень понимает, как это сделать, или же у неё не получается с первого раза, движение приходится корректировать, пока цель не будет достигнута.

Основной результат экспериментов в этом и состоит – исследователи показали, что коррекцию движений выполняет один и тот же нейронный центр, будь то у мышц рук или у мышц языка. Можно сказать, что мозг управляет языком, как руками (хотя, очевидно, те нейроны, которые подают обычные, не корректирующие сигналы к сокращению и расслаблению отличаются для рук и для языка). Но язык выполняет и другие задачи – он не только лакает, но и помогает жевать, и издавать разные звуки. Было бы интересно выяснить, как возникают корректирующие движения, когда нужно что-нибудь пропищать или – как у нас – что-нибудь сказать. Может быть, для этих движений есть свой корректирующий центр, а может, здесь работает та же нейронная цепь, что и для лакания и движения руками.