No es un error, sino una característica: un estudio de la motilidad y la actividad cerebral de una persona con polidactilia.

El cuerpo humano se puede comparar con un mecanismo muy complejo que consiste en muchos sistemas separados que funcionan de manera coordinada y oportuna para garantizar funciones vitales. Puede compararlo con un programa que consta de miles de líneas de código, cada una de las cuales realiza ciertas funciones. Pero, y los programadores no me dejan mentir, a menudo hay errores o imprecisiones en el código. Algunos conducen a la inoperancia del programa o sus funciones individuales, mientras que otros se convierten en una característica inesperada que complementa el programa.

Hoy conoceremos un estudio en el que los científicos decidieron examinar en detalle el motor y la neuromecánica de una persona cuyo programa tiene una línea de código adicional: un sexto dedo completo en cada mano. ¿Se puede considerar que tal desviación es funcionalmente útil? ¿Tienen esas personas ventajas en las habilidades motoras y qué ideas tuvieron los investigadores en el campo de las prótesis? Encontraremos respuestas a estas preguntas en el informe de los científicos. Vamos

Base de estudio

En primer lugar, vale la pena considerar brevemente qué es la polidactilia. Como ya hemos entendido, este término significa la presencia en una persona o animal (más a menudo en perros y gatos) de dedos adicionales en sus manos y / o pies. Esta anormalidad anatómica es hereditaria. Alrededor del 2% de los recién nacidos nacen con un dedo extra, el 10% de ellos tienen un dedo extra en las extremidades superiores. Los científicos han descubierto que la polidactilia comienza a desarrollarse activamente dentro de las 4 semanas posteriores al desarrollo del embrión, cuando ocurre el crecimiento activo de la extremidad. La principal fuente de polidactilia son las mutaciones genéticas. Por el momento, hay alrededor de 39 mutaciones de este tipo asociadas con la formación de dedos adicionales. También hay muchos síndromes de trastornos del sistema musculoesquelético, cuyos síntomas incluyen polidactilia.



La clasificación simplificada de polidactilia tiene 3 categorías principales según la ubicación del dedo extra:

• radial (preaxial): duplicar los segmentos del primer dedo;
• central: duplicación del segundo o cuarto dedo;
• cubital (postaxial): dobla el quinto dedo.

Además de la ubicación, la polidactilia también se divide en categorías de acuerdo con la estructura de los dedos adicionales:

• polidactilia tipo 1: los dedos adicionales son rudimentarios y consisten exclusivamente en piel;
• polidactilia tipo 2: los dedos adicionales son una rama de la principal;
• polidactilia tipo 3: los dedos adicionales están llenos (estructura ósea, nervios, articulaciones, flujo sanguíneo, piel, etc.).

En el estudio que estamos considerando hoy, participaron 2 personas (un chico de 17 años y su madre de 52 años) que tienen polidactilia del tercer tipo (6 dedos completos en ambas manos).

Los científicos se han planteado una serie de preguntas a las que nadie había intentado realmente encontrar respuestas antes: qué tan bien el cerebro humano puede manejar dedos adicionales; si el dedo extra trabaja con los músculos y los nervios del núcleo o usa el suyo por completo; cuán independiente es el dedo extra; ¿Cómo reacciona el cuerpo del titular del sexto dedo a su actividad y hay algún beneficio adicional del sexto dedo? Hay muchas preguntas, no hay respuestas en absoluto, pero no por mucho tiempo.


Demostración de las manos de un chico de 17 años que participó en el estudio.

Mirando hacia el futuro, es seguro decir que el cerebro y el sistema nervioso en su conjunto hacen un excelente trabajo manejando 6 extremidades. Además, estos dedos adicionales permiten a sus propietarios realizar ciertas tareas con una mano cuando una persona con 5 dedos necesita dos, y dos cuando una persona con 5 dedos necesita tres manos. En otras palabras, nuestro sistema nervioso es muy inteligente, discúlpeme por una gran exageración. Nuestro cerebro puede controlar los dedos adicionales sin mucho esfuerzo, y esto lleva a los científicos a pensar en prótesis que complementan las extremidades completas. Suena muy futurista e incluso un poco extraño, pero los científicos tienen una serie de pruebas materiales tanto de la capacidad del cerebro como de los beneficios de los dedos adicionales.

Resultados de la investigación

Imagen No. 1: el dedo extra del joven está entre el pulgar y el índice.

En primer lugar, los investigadores decidieron descubrir qué músculos y nervios están involucrados en las habilidades motoras del sexto dedo.

Como vemos en la imagen de la mano derecha, el pulgar tiene 2 falanges, las otras cinco - tres falanges ( 1a , 1b ). También se observa que la anatomía de cuatro dedos (índice, medio, anillo y meñique) del participante del estudio es similar a la anatomía humana sin polidactilia. Las estructuras vasculares y nerviosas del pulgar del participante son las mismas que en una persona sin polidactilia.

Las diferencias están en las articulaciones del pulgar. La articulación carpiano-metacarpiana del pulgar tiene una apariencia esférica ( 1d ) con tres grados de libertad, incluida la torsión, mientras que, en el caso habitual, la articulación carpiano-metacarpiana del pulgar es una silla que no permite la torsión. El dedo extra (en adelante DP) tiene una articulación en forma de silla de montar ( 1e ), dos tendones flexores externos y un aparato extensor interno ( 1c ), y nervios digitales adicionales.

En resumen, esta mano de seis dedos está controlada por más músculos y nervios que la mano de cinco dedos. Es decir, el dedo extra tiene músculos y nervios "asignados", y no usa los dedos principales vecinos para la motilidad.


Imagen No. 2

Además, los investigadores realizaron un análisis de las características biomecánicas de los dedos utilizando un dispositivo especial que permite evaluar la fuerza de presión de un dedo ( 2a ).


Realizar una prueba de fuerza de los dedos.

Las pruebas mostraron que la fuerza de todos los dedos en los participantes con 6to y 5to dedos es casi idéntica ( 2b ). Los gráficos 2c muestran una comparación de la fuerza de los dedos de una persona con 6 dedos y una persona con cinco dedos. Además de la fuerza total y la fuerza de los dedos individuales, los científicos analizaron un indicador como la interdependencia, cuando un dedo actúa bajo la dirección del otro (trate de doblar solo el dedo anular y vea qué otros dedos comenzarán a doblarse un poco). Esta prueba nos permitió evaluar el grado de independencia del dedo extra ( 2d ). El análisis mostró una independencia casi completa, pero se encontró una ligera cooperación del extra y el pulgar. Otros dedos tenían la misma adicción que las personas con cinco dedos.


Demostración de la independencia del dedo extra.

Después de estas pruebas, se realizó una resonancia magnética de la corteza motora del cerebro (el participante de la prueba golpeó con un dedo determinado) para determinar la actividad de ciertas áreas con la actividad de un dedo.

La comparación de la actividad de la corteza motora mostró que la actividad del dedo extra en las capas corticales sensoriomotoras primarias difiere de todos los demás dedos e incluso del pulgar ( 2e ). Por lo tanto, se demostró que el área seleccionada de la corteza motora controla la motilidad DP.

La siguiente prueba fue aún más curiosa. Un brazo estaba cubierto con una rejilla graduada. En respuesta a una señal táctil (tocar una mano oculta), los sujetos deben indicar los puntos de contacto correspondientes en la segunda mano. Esta prueba se puede repetir fácilmente en casa: esconde una mano (por ejemplo, la izquierda) y deja que alguien con un lápiz o bolígrafo toque ligeramente la punta del dedo índice o cualquier otro punto, y deberías, mirando tu mano derecha, decir dónde estaba el toque . Tal prueba le permite determinar qué tan mentalmente una persona es consciente y representa su cuerpo y sus partes.

La figura 2f muestra que los sujetos son plenamente conscientes de todos sus dedos y perciben la posición del dedo extra entre el pulgar y el índice.

Los investigadores también realizaron pruebas más prácticas en las que los participantes tuvieron que interactuar con varios sujetos o realizar algunas acciones ordinarias. Por lo tanto, fue posible determinar el grado de ventajas o desventajas de tener un dedo adicional.


Comprobando la motilidad de la mano derecha con seis dedos No. 1.


Comprobando la motilidad de la mano derecha con seis dedos No. 2.

Se utilizó un sistema de captura de movimiento preciso para registrar los movimientos de las falanges distales y proximales de cada dedo. Se encontraron las mismas interdependencias entre los movimientos de los dedos ( 3a ) que en la prueba biomecánica anterior, lo que sugiere que la movilidad y la independencia de la DP no disminuyen durante la manipulación.


Imagen No. 3

Las interdependencias entre los movimientos de los dedos se correlacionaron fuertemente entre las manos de cinco dedos y las de seis dedos para todos los dedos, excepto el extra. Es decir, el dedo extra es completamente individual e independiente.

Un estudio de la sinergia cinemática de los dedos mostró que los movimientos de las manos de seis dedos tienen un mayor grado de libertad que el de las manos de cinco dedos ( 3b , 3c ). Estos resultados fueron confirmados por análisis teórico de la información teniendo en cuenta las relaciones no lineales ( 3d ). Resulta que la entropía máxima (variabilidad) de los movimientos de la mano con seis dedos es significativamente mayor que con cinco dedos.

Los científicos también señalan que durante las pruebas, el dedo extra se movió en coordinación con el pulgar y el índice juntos, y no con cada uno de ellos individualmente o por sí solo ( 3e ).

De estas observaciones, se deduce que la independencia del dedo extra no es un reemplazo para el dedo índice o el pulgar, sino una manifestación de un modelo único de movimiento. En otras palabras, estas pruebas confirmaron una vez más la utilidad de la motilidad del dedo extra. Además, la velocidad de la motilidad ( 3f ) de la mano de seis dedos, que no era inferior a la velocidad de una mano con cinco dedos, también es una confirmación adicional de esta afirmación.

Al final, los científicos decidieron jugar Guitar Hero, o más bien algo similar. Los participantes tuvieron que presionar las teclas con un dedo (cada dedo tenía una tecla separada) cuando el rectángulo rojo cayó en el campo blanco ( 3g ). La velocidad de movimiento de los rectángulos aumentó gradualmente con cada nivel del "juego". El tiempo de un nivel fue de 2 minutos. Después de completar con éxito un nivel, comenzó el siguiente, pero más difícil.


Prueba con llaves.

Lo más interesante es la preparación para esta prueba: durante 5 días, los participantes practicaron usando una mano derecha (los 6 dedos) o la mano derecha (5 dedos) + 1 dedo de la mano izquierda ( 3h ).

Como resultado, el éxito de pasar los niveles en ambas versiones (1 brazo / 6 dedos y 2 brazos / 5 + 1) fue idéntico, lo que, según los científicos, demuestra la ventaja real de 6 dedos.


Asuntos cotidianos habituales (atar cordones de los zapatos, escribir a máquina y algunos videojuegos) realizados por un tipo con polidactía.

Para conocer más detalladamente los matices del estudio, le recomiendo que examine el informe de los científicos y los materiales adicionales .

Epílogo

Este estudio puede parecer un poco frívolo, pero responde a una serie de preguntas que nadie quería hacer antes. En primer lugar, ahora sabemos con certeza que nuestro cerebro es capaz de hacer frente con bastante éxito a la movilidad de las extremidades adicionales, lo que no debería ser así. En segundo lugar, algunas anomalías anatómicas pueden tener beneficios adicionales. En tercer lugar, no jugaría Mortal Kombat con un participante de investigación de 17 años.

Por supuesto, los resultados de este trabajo no significan que todas las anomalías anatómicas pueden tener lados positivos, y no pueden eliminarse en las primeras etapas de manifestación. Muchas personas que han sido diagnosticadas con polidactilia rompieron con ella en la infancia. Y esta es la decisión correcta. Al mismo tiempo, no se puede condenar el deseo de los científicos de comprender los principios del cerebro y las habilidades motoras de las manos de las personas en las que los dedos adicionales pertenecen al tercer tipo de polidactilia, es decir, dedos completamente formados y llenos.

Los investigadores mismos están muy entusiasmados con su trabajo y argumentan que sus resultados pueden empujar a la comunidad científica a comenzar a desarrollar prótesis complementarias que se utilizarán no como reemplazo de una extremidad ausente, sino como una adicional. Algo similar ya estaba en la película "Spider-Man 2" (2004), ¿no? Se espera que las extremidades adicionales no vuelvan loco al usuario, y no comenzará a llevar a cabo experimentos mortales con tritio.

En cualquier caso, podemos estar de acuerdo en una cosa: no importa lo que una persona tenga discapacidades físicas, sigue siendo una persona.


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