Начиная с конца 1980-х годов Мерцених принимал участие в проведении изучений, имевших конкретную цель, — проверить, имеют ли карты мозга временные параметры и возможно ли манипулировать их функционированием и границами, «играясь» с регулированием времени поступления на них входной информации.
На протяжении одного из этих опытов Мерцених составил карту нормально функционирующей кисти руки мартышки, а после этого сшил совместно два ее пальца, дабы они двигались как один. По окончании того, как мартышка пара месяцев пользовалась сшитыми пальцами, он совершил повторное картирование. Две карты двух первоначально поделённых пальцев слились в одну карту. В то время, когда исследователи дотрагивались до любой точки любого пальца, происходила активация данной новой единой карты. Потому, что все ощущения и движения в этих двух пальцах постоянно возникали в один момент, они организовали неспециализированную карту. Опыт продемонстрировал, что регулирование времени поступления входных сигналов к нейронам определенной карты определяло ее формирование — нейроны, каковые активировались в один момент либо близко по времени, соединялись совместно для составления одной карты.
Другие ученые удостоверились в надежности данные исследований Мерцениха на людях. Кое-какие люди рождаются со сросшимися пальцами — заболевание, именуемое синдактилией, либо «синдромом перепончатой (кожной) синдактилии». При составлении карты двух таких больных сканирование мозга продемонстрировало, что у каждого из них имеется неспециализированная карта для сросшихся пальцев[40].
По окончании того, как хирургическим методом пальцы были поделены, совершили повторное картирование мозга объектов изучения, нашедшее появление двух отдельных карт для поделённых пальцев. По окончании операции пальцы имели возможность двигаться независимо друг от друга, исходя из этого нейроны больше не активировались в один момент, иллюстрируя еще один принцип пластичности: разделяя поступление сигналов к нейронам по времени, вы создаете отдельные карты мозга. В неврологии это открытие сейчас формулируется следующим образом — Нейроны, активирующиеся раздельно, устанавливают раздельные связи — либо Нейроны, активирующиеся несогласованно, неспособны связываться между собой .
На протяжении следующего опыта Мерцених создал карту для того, что возможно назвать несуществующим пальцем. В течение месяца исследователи стимулировали в один момент все пять кончиков пальцев мартышки пятьсот ежедневно, мешая мартышке применять один из пальцев в какой-либо момент времени. Скоро на карте мозга мартышки показалась новая расширенная карта, на которой были представлены все пять пальцев, а личные карты каждого пальца начали исчезать из-за прекращения их применения.
На протяжении последнего и самый впечатляющего опыта Мерцених и его команда доказали, что размещение карт происходит не на анатомической базе. Они забрали маленькой участок кожи с одного пальца и хирургическим методом пересадили его вместе с нервом, как и раньше подсоединенным к собственной карте мозга, на соседний палец. Сейчас стимуляция этого его нерва и участка кожи происходила неизменно, в то время, когда палец, на что они были пересажаны, двигался либо чувствовал прикосновение в ходе повседневного применения. В соответствии с моделью твёрдого программирования сигналы должны были так же, как и прежде посылаться с кожи по нерву на карту мозга для того пальца, с которого она была забрана. Вместо этого при стимулировании данного участка кожи реагировала карта нового пальца. Карта пересаженного участка кожи мигрировала из карты пальца, на котором он был первоначально, в карту нового пальца, по причине того, что стимуляция нового пальца и участка кожи происходила в один момент.
Итак, всего за пара лет Мерцених сумел узнать, что мозг взрослого человека пластичен, убедить в этом скептиков из научного сообщества и доказать, что опыт меняет мозг. Но он так и не разгадал основную тайную: как картам удается осуществлять самоорганизацию по топографическому принципу и функционировать с большой пользой для человека.
«ФАКТОР ВРЕМЕНИ» А.С. Пушкин Сказка о рыбке и рыбаке
