Исследования проводили специалисты из Медицинского исследовательского института принца Уэльса, Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) и британского Универститетского колледжа Лондона, сообщает Science Daily.
Вестибулярный аппарат – крошечная, но очень сложно устроенная система, которая позволяет человеку ориентироваться в любом трёхмерном и даже в безопорном пространстве, а также поддерживать равновесие тела. В регуляции равновесия участвуют полукружные каналы – изменение положения головы и тела вызывает в них появление электрического разряда, передаваемого по нерву в мозг. Оттуда нервные импульсы поступают к мышцам, которые рефлекторно сокращаются и способствуют выпрямлению тела и сохранению позы.
Исследователи решили простимулировать электрическим током нервы, которые обычно сообщают сигналы из полукружных каналов. В результате экспериментов выяснилось: искусственная стимуляция даёт возможность “удалённого контроля”, достаточного для удержания объекта в определённом направлении. Более того, испытуемые, ходившие с завязанными глазами по ботаническому саду, могли огибать препятствия и избегать столкновения. Учёные также обнаружили, что стимуляция позволяет нарушать вертикальное равновесие человека, заставляя его наклоняться в ту или иную сторону, что не сказывается на направлении ходьбы.
Открытие показало, что, получая сигналы от полукружных каналов, мозг мгновенно делает целый комплекс “математических” вычислений, чтобы отсеять сигналы о движениях, не влияющих на баланс или ориентацию. После чего оставшиеся сигналы преобразуются в два компонента: один компонент используется для контроля направления, а другой – для контроля баланса. Если же создать иллюзию движений, то с помощью внешнего воздействия можно направлять объект и управлять его балансом. Учёные надеются, что их открытие позволит найти новые способы диагностики и терапии, а также пригодится при разработке программного обеспечения для моделирования виртуальной реальности.