"Модель гравитации" есть в голове у каждого человека

Во время эксперимента, проведённого в космосе, выяснилось, что у человека есть персональная "Земная Модель Гравитации", которая может доставить проблемы во время колонизации других планет.

Что может быть проще, чем поймать брошенный мяч? Если ваша голова не занята мрачными и тяжелыми мыслями, вы машинально поймаете летящий в вашу сторону предмет — достаточно увидеть его и зафиксировать визуальный образ в сознании.

Но, оказывается, этот обыденный процесс затрагивает более сложные механизмы, чем кажется на первый взгляд. Когда вы бессознательно фиксируете ситуацию, мышцам вашей руки передаётся напряжение — происходит неконтролируемый расчёт силы, с которой о вашу руку ударится мяч, и времени, когда удар будет произведён — организм заблаговременно готовится к совершению действия.

 

 

Как показывают опыты, мозгу достаточно двух десятых доли секунды, чтобы "просчитать" ситуацию "от и до" и сделать наиболее адекватный ситуации выбор положения руки. Причём процесс этой "органической калькуляции" осложняется ещё и тем, что на мяч действуют гравитационные силы — скорость падающего мяча не равномерна, она меняется в процессе полёта.

Согласно недавнему исследованию французского нейрофизиолога Джо Макинтайера (Joe McIntyre, College de France), бессознательно выстраиваемая гипотетическая модель ситуации столь близка реальности именно благодаря тому, что у среднестатистического — то есть здорового — человека в сознании присутствует так называемая "Модель Гравитации" (model of gravity).

По мнению Макинтайера, мозг быстро и точно способен просчитать все погрешности и предсказать последствия ускорения предмета, вызванного гравитационными полями. Его исследования были опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

Может, напряженные кисти в этой ситуации — просто рефлексы?

Любопытно, что новая теория французского нейрофизиолога основывается на новейших экспериментах, проведённых на борту шаттла "Колумбия" — астронавты, участвовавшие в эксперименте, должны были ловить шары, которые выстреливались пружинным механизмом в условиях невесомости.

Шары, естественно, двигались с постоянной скоростью, в отличие от шаров, которые при тех же обстоятельствах и той же силе толчка (конечно, минус гравитация) двигались с ускорением. Во время экспериментов камеры с инфракрасными датчиками отслеживали неуловимые для человеческого глаза движения кистей и предплечий, а электроды замеряли мышечное напряжение.

Этот эксперимент был подготовлен во французском Национальном Центре Научных Исследований (Centre National de la Recherche Scientifique — CNRS) и в римском Научном Институт Санта Люсии (Santa Lucia Scientific Institute in Rome). Впервые в условиях космоса опыты были проведены в 1998 году во время 17-дневного полёта.

Оказалось, что во время экспериментов астронавты — судя по датчикам — готовились ловить шар раньше, чем он мог к ним приблизиться — и это несмотря на то, что они визуально воспринимали его траекторию и скорость перемещения и, само собой, осознавали условия и причины происходящего. Что называется, глаза боятся, а руки делают.

По мнению Макинтайера, единственно возможное объяснение этому феномену — то, что в сознании человека продолжает сохраняться земная "Модель Гравитации", которая предписывает предметам окружающего мира существовать по определённым законам.

Что ещё поразительнее, "сбить" эту модель практически невозможно — в течение последующих пятнадцати дней (!) ситуация принципиально не менялась — астронавты продолжали "тормозить" — вернее, "ускоряться". Вытеснить "земную" модель или заменить новой было просто невозможно — это притом, что адаптация к невесомости у астронавтов наступает уже на 3-4 сутки: проходит слабость, улучшается общая координация.

Хотя, конечно, надо отдать должное испытуемым: к пятнадцатому дню они начали подавать первые признаки адекватного поведения — мышцы рук начали приходить в напряжение чуть позже.

Размышляя над проведёнными опытами, Макинтайер приводит в пример опыты с младенцами, которых клали на стеклянный стол, сквозь который ребенок мог видеть пол и осознавать расстояние между ним и полом. Несмотря на ощущение статичности своего положения, здоровые дети пугаются того, что видят.

Они не падают, но они входят в состояние ожидания падения — это отражается на напряжении их мышц, причём "эффект" сохраняется даже в том случае, если ребенок вообще никогда и никуда не падал, то есть не переживал падение как опыт.

По мнению, Макинтайера, этот и многие другие примеры позволяют предположить, что у нас в подсознании, действительно, есть некоторая неосознаваемая константа. Мы, земляне, как бы нутром — мозговым центром — знаем о падении, которое связано с гравитацией, и об ускорении, которое придаёт земная гравитация падающему объекту. И эта Модель "приспособлена" именно для гравитации Земли.

	Чтобы адаптировать земную "Модель Гравитации" к новым условиям, астронавтам понадобилось 15 дней

Кстати, когда опыты повторили с теми же астронавтами уже на Земле, они гораздо быстрее "вернулись" к земной Модели. Таким образом, можно предположить, что Модель всё-таки может адаптироваться к иным гравитационным условиям, но, тем не менее, органически мы приспособлены для существования на этой планете. Что, собственно говоря, открытием и не является. Не исключено, что наша природа допускает сосуществование в нас нескольких моделей, и, в таком случае, мы обладаем очень высокой степенью адаптивности.

Макинтайер и его коллеги как раз и относятся к тем оптимистам, которые полагают, что наш мозг настолько пластичен, что мы способны — конечно, после двух недель идиотских ситуаций — адаптироваться к гравитации "любой степени".

На сегодняшний день пока трудно сказать, какой прок в этих исследованиях. Любопытно, да и только. Но, как водится, авторы прочат большое будущее своему открытию. Так, французский нейрофизиолог считает, что подобные эксперименты проливают свет на некоторые тайны нервных клеток.

Многие известные медицине повреждения мозга вызывают проблемы, подобные тем, которые испытывали астронавты, слишком долго ожидающие падения мяча. Выходит, они связаны с "перекосами" Модели, более того, практически не изучена связь так называемого "вестибулярного центра" и отклонений мозговой активности.

И ещё есть что-то философское в том, что сугубо человеческие проблемы нервных клеток, оказывается, можно решать "на небесах".

Статья получена: Membrana.ru