Тактильное ощущение, передаваемое кожей, и проприоцептивное ощущение (глубокое ощущение), передаваемое мышцами и суставами, вместе называются соматосенсорным ощущением. Давно поняли, что соматосенсорная информация играет важную роль в управлении движением.
Однако, как соматические ощущения способствуют воспроизведению умелых движений пианистов, не выяснено.
Исследовательская группа разработала систему для создания тактильных и проприоцептивных ощущений в пальцах с помощью стимулятора электрического тока и экзоскелетной руки робота 1) и разработала систему оценки, которая оценивала обработку каждой нервной информации в коре головного мозга с использованием измерений электроэнцефалограммы и транскраниальной магнитной индукции. стимуляция 2). Было обнаружено, что с помощью этой системы опытные пианисты изменили механизмы, с помощью которых тактильные и проприоцептивные ощущения подавляют активность первичной моторной коры 3) особым образом (соматосенсорно-моторная интеграция).
Эта нейропластическая адаптация была связана с повышением скорости и точности движений пальцев у пианистов.
Ожидается, что это открытие будет полезно при разработке методов определения факторов, необходимых для приобретения навыков, таких как игра на фортепиано, индивидуальные методы обучения, учитывающие индивидуальные различия, методы диагностики для раннего выявления неврологических расстройств, при которых функция пальцев рук ухудшается как из-за чрезмерных тренировок, так и при разработке методов реабилитации.
Примечание 1) Экзоскелетная рука робота
Присоединяемое устройство, так называемый экзоскелет, которое механически перемещает пальцы пользователя с помощью двигателя.
Примечание 2) Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС)
Стимуляция коры головного мозга магнитами, проникающими в череп, не причиняя вреда организму.
Нейронная активность, генерируемая неинвазивной стимуляцией моторной коры головного мозга, передается мышцам, а возбудимость моторной коры оценивается по электрическому потенциалу, вызванному в мышце.
Примечание 3) Первичная моторная кора
Последний выходной слой мозга, который отправляет моторные команды мышцам через кортикоспинальный тракт.
Входные сигналы возбуждения и торможения поступают от первичной соматосенсорной коры (сенсомоторная интеграция).