Nástroje ovládáme, jako kdyby to byly součásti těla  
Kladivo, nůž nebo jehlu ovládá lidská ruka s potřebnou přesností i úměrně vynaloženou silou. Není to taková samozřejmost, jak by se mohlo na první pohled zdát.

 


V přírodě nenajdeme mnoho živočichů, kteří nástroje vyrábějí a používají. Nejlépe to zvládl člověk a jeho příbuzní z řad primátů. Co dělá mozek, když člověk nebo opice využije místo holé ruky nástroj?
Tým vedený italským neurologem Giacomem Rizzolattim z university v Parmě sledoval mozek dvou opic makaků, které nejprve braly předměty do rukou a následně se je naučily uchopit do kleští. Když makak sevřel předmět v prstech, aktivovaly se mu v některých mozkových centrech nervové buňky. Neurony byly uvedeny do činnosti zcela typickým způsobem. Nejprve zavelely prstům k rozevření, a když byl předmět v dosahu, vydaly pokyn k sevření. Když opice braly předmět do kleští, typický sled změn v aktivitě neuronů v mozku se nezměnil. Mozek ovládá kleště jako prodlouženou ruku a to bez ohledu na to, jaké pohyby přitom ruka vykonává.

 

Giacomo Rizzolatti


V první sérii experimentů dali vědci opicím kleště, při jejichž ovládání vykonávají prsty obdobné pohyby jako při práci holé ruky. K rozevření čelistí musela opice prsty uvolnit. Pro zmáčknutí kleští musela prsty sevřít. V dalších experimentech dostaly opice kleště pracující opačně. Pro rozevření čelistí je třeba prsty sevřít. Pro stisk kleští musela opice sevření prstů naopak uvolnit. Aktivita neuronů v příslušných mozkových centrech se navzdory opačným pohybům ruky nezměnila. Mozek tedy pracuje s nástrojem, jako kdyby tvořil nedílnou součást těla. Opice si představí čelisti kleští jako své vlastní prsty a jako takové je potom ovládá. Výsledky experimentů představil Rizzolattiho tým v předním vědeckém časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.


Při ovládání nástroje pracuje s největším nasazením oblast mozku označovaná jako F5. O té se ví, že je bohatá na tzv. zrcadlové neurony. Tento zvláštní typ nervových buněk objevil jako první právě Giacomo Rizollatti. Zrcadlové neurony se aktivují, když opice provádí něco sama. Stejně pracují i v případě, že zvíře při obdobné akci jen pozoruje někoho jiného. Rizzolatti je přesvědčen, že s pomocí zrcadlových neuronů v mozkovém centru F5 se opice učí ovládat nástroj. Nejprve se jí podráždí neurony, když jí někdo předvěde, jak má s nástrojem pracovat. Následně zkouší ovládnout nástroj sama a kontrolu nad správností postupu si udržuje porovnáváním aktivity zrcadlových neuronů.
Podle Rizzolattiho si ovládání nástrojů jako části těla osvojili už naši dávní živočišní předci. Šlo bezpochyby  o jeden z nejdůležitějších kroků v evoluci člověka.

 

Pramen: Proceedings of the National Academy of Sciences

 


 

 

Poznámka redakce
O Giacomo Rizzolattim jsme na Oslu již psali. Bylo to v souvislosti s uměním. Poznatek se týkal vnímání krásy, které, jak se ukázalo, je nám z části vrozené. Mají to na starosti centra mozkové kůry a insula. Zároveň se na vnímání krásy podílí i naše dosavadní zkušenosti, které nám „brnkají“ na emoce. To je zase úlohou amygdaly.
Podrobněji se o výzkumu Rizzolattiho, sledujícího jak mozek reaguje na deformovaná umělecká díla, dočtete v článku „
Klasické sochy nám rezonují v mozku“.


 

Datum: 04.02.2008 10:35
Tisk článku


Diskuze:

Jak má tedy mozek rozděleny ůkoly?

Jakub,2008-02-05 23:50:27

Existuje nějaká oblast zodpovědná za prvotní impulsy vedoucí k požadované činnosti (vyhodocující vnější podněty zbavené balastních informací), která by měla pouze rozhodovací činnost. Nebo jsou jednotlivé vzruchy vedeny každý do odpovídajícího centra a reakce je výsledkem jejich dílčích rozhodnutí? Pak by ale jednotlivá centra musela svá rozhodnutí konzultovat s ostatnímy aby se shodli na výsledné akci. Z článku jsem nabyl dojmu, že si každé spravuje svůj kousek paměti s informacemi pro sebe a dále už fungují jenom jako rozhraní svých schopností. O jejichž implementaci nemá nadřazená vrstva ani ponětí. Ale jak by pak ale bylo možné vybavit si nějakou činnost a prezentovat ji naprosto rozdílným způsobem. (např. pokud umím rukou nakreslit kruh, tak dokážu jeho tvorbu popsat jiné osobě třeba po telefonu. Jak by to bylo možné kdyby neexistoval způsob, jak pamět s touto schopností zpřístupnit části mozku zpracovávající řeč)

Odpovědět

kung-fu

Martin,2008-02-05 22:42:51

Názov článku celkom vystihuje aj to, akým spôsobom a s akou zručnosťou majstri kung-fu ovládajú svoje zbrane.

Odpovědět

polidsteni opice

jara cimrman,2008-02-04 21:02:59

"V první sérii experimentů dali vědci opicím kleště"...atd....jde o Klasikuv pokus o polidsteni opice....tragedie nastala, kdyz se opice dostaly k srpu a kladivu.....dodnes jsme se z toho nevzpamatovali.....

Odpovědět


-

Zdenek,2008-02-04 21:34:37

Mně to vtipné nepřišlo. To, že je konsenzus tolerovat veškeré urážky a pomluvy na adresu komunistů, vás sice i v budoucnu ochrání před trestem vymazání příspěvku, ale u mě jste klesl.

Odpovědět


cimrman

kliste,2008-02-04 21:47:32

Co taky čekat od spambota, který si dává jméno po národním trotlovi?

Odpovědět


ROFL

marwyn,2008-02-04 22:12:42

Náhodou já jsem se zasmál, je to docela trefný. Bolševici inteligencí skutečně chytřejší opice nepřevyšují.

Odpovědět

složitější výroba

Cygnus,2008-02-04 17:34:04

Už někdo našel odvahu zkusit s opicema něco sofistikovanějšího? Třeba postavit jednoduchý přístřešek, nebo lavičku, lávku přes potok? Ale ne nějaký pralesní experiment, ale něco ve stylu několika opracovaných trámků, jednoduché snadno ovladatelné nástroje (akku šroubovák, vruty, ruční pila, metr) ... jednodušší varianta chalupářského bastlení.

Zkusit nějaký experiment, kdy "biolog" nejprve opice učí experimentálně a čistě prakticky hrou až po abstrakci - výroba podle plánu na papíře. Vím jak je složité pro děti zvládnout první výrobek, ale po překonání bariéry to už není problém (vyjma lenosti). Nejspíš to u šimpanzů funguje podobně. Jen mne zajímá jak těžko překonatelné jsou ty jednotlivé bariéry na cestě od napodobení úkonu po samostatnou činnost na základě zaznamenané myšlenky. A kde leží jejich mentální hranice.

Kdyby to někdo rozvinul do opravdu absurního konce, tak by mohl naučit šikovnější šimpance v zoo leccos vyrobit, takže bychom pak chodili obdivovat jejich srub, zahradní nábytek, upravenou zahrádku :-)) Jen nevím jak by zoo účetně vykazovala nákupy šimpanzů v Bauhausu :-))

Odpovědět


Pěkný

Jan Semanský,2008-02-06 23:33:48

Tak tenhle příspěvek mě fakt pobavil a byl bych pro to opravdu zkusit ... bylo by to zajímavé zjištění... i když možná dle těch kvalit co se dnes prodává tak mám pocit, že už to někdo možná někde praktikuje :-D

Odpovědět

.

Andrej,2008-02-04 12:44:50

Chcelo by to isť ešte ďalej. Zaujimalo by ma napr., či ten istý vzorec mozgovej činnosti sa objavi aj pri práci s hydraulickou rukou, ktorá je ovladaná yoistickom.

Odpovědět


Řekl bych...

Honza2,2008-02-04 13:29:42

...že jo. Mezi hydraulickou rukou a kleštěma není zas až takovej rozdíl. Podobný to nejspíš bude i při řízení auta, ovládání lyží nebo jízdě na kole.

Při častějším ježdění autem mívám pocit, jako bych byl jeho součástí, to samý po tejdnu na kole nebo na lyžích.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace