Космическая невесомость обманывает мозг: астронавты ошибаются в оценке тяжести своих собственных рук

Новое исследование, проведенное на борту Китайской космической станции, выявило интересный побочный эффект долгого пребывания в условиях микрогравитации, о котором ранее не задумывались даже сами космонавты. Оказалось, их мозг начинает путать, сколько на самом деле весят их собственные руки – в прямом смысле этого слова.

Ученые сравнили, как двигаются руки у космонавтов на Земле и на орбите, и выяснили: в космосе рука тянется к предмету медленнее, а профиль движения заметно меняется. Корень происходящего, по данным статьи (опубликована в международном научном журнале eLife), лежит в том, что космонавты меньше напрягаются в начале движения и потом уже вынуждены это догонять, корректируя траекторию.

Дело тут не в усталости — просто мозг «забывает», что масса конечности не зависит от гравитации. Вес — да, он уходит. А масса никуда не девается: если у вас 80 кг на Земле, и в невесомости вы — те же 80 кг, только легче не станете.

Для проверки этой идеи китайские исследователи придумали забавный (и в то же время простой) эксперимент с планшетом: 12 астронавтов и 12 земных жителей должны были многократно тыкать пальцем в появляющиеся мишени. Рука исследуемых при этом аккуратно отслеживалась. В каждом испытании они должны были быстро и точно дотянуться до цели, иначе получали электронный упрек за медлительность.

Результат? В невесомости массово проявилась интересная штука: если цель находилась под углом — там, где инерция руки больше всего влияет (эффект так называемой анизотропии инерции), космонавты тянулись дольше. И хотя реакция у них стала даже чуть шустрее (видимо, благодаря тренировкам), само движение замедлилось и стало другим по профилю. Для земных тестируемых это было нехарактерно.

В конце концов, анализ показал — причина не в «осмотрительности», а именно в иллюзии: мозг космонавта занижает массу собственной руки, а потом «доворачивает» уже на ходу, когда понимает, что ошибся. Теории моторного обучения (как мы учимся двигаться) просят теперь доработки — в микрогравитации наш мозг «ошибается» неожиданным образом и не адаптируется так, как на Земле.

Авторы предостерегают: нельзя списывать все на усталость или осторожность. Возможно, чем дольше люди живут на орбите, тем по-другому начнет вести себя их моторика. Не факт что движения когда-нибудь станут земными, но телу придется переучиваться.

Исследование называется: «Доказательства того, что человек занижает массу тела в микрогравитации: кинематические особенности движений руки на орбите», а среди авторов — Чжаоран Чжан, Ю Тянь, Чуньхуэй Ван, Чанхуа Цзян, Бо Ван, Хунцян Юй, Жуй Чжао и Кунлинь Вей.