Harjoittelu voittaa käden etuoikeuden: kyynärkoe paljastaa

Tee tämä ajatuskoe: kiinnitä kynä kyynärpäähäsi ja kirjoita kirjain A. Kuulostaa hassulta, eikö? Useimmat olettavat, että toinen käsi on yksinkertaisesti parempi. Sanotaan, että aivot ovat valmiiksi säädettyjä hallitsevalle puolelle. Uusi tutkimus panee tämän oletuksen koetukselle.

Yksinkertainen temppu, joka kumoaa pitkään vallinneen uskomuksen

Kymmenien vuosien ajan raajan dominanssia on pidetty suorana osoituksena siitä, että toinen aivopuolisko olisi luontaisesti parempi hienomotoriikan hallinnassa. Mutta Kalifornian yliopiston (UCLA) ja Johns Hopkinsin yliopiston neurologien yhteistyö päätti kysyä toisenlaisen kysymyksen: entä jos dominanssi on pääosin seurausta toistuvasta harjoittelusta työkalujen ja esineiden kanssa, eikä synnynnäisestä hermollisesta edusta?

He suunnittelivat kokeen, joka on nerokas juuri yksinkertaisuutensa vuoksi. Terveiltä, oikeakätisiltä vapaaehtoisilta pyydettiin piirtämään kirjain A ja numero 8 useita kertoja käsillään ja sen jälkeen toistamaan sama tehtävä kyynärpäillä, kumpaankin nivelen päälle ensimmäiseksi kiinnitetyn kynän kanssa. Useimmille ihmisille kyynärpää on harjoittamaton väline tarkkuutta vaativissa tehtävissä. Jos käteenvaihtelu olisi kovin geneettistä, hallitsevan puolen kyynärpään pitäisi silti suoriutua paremmin kuin toisen puolen. Jos dominanssi syntyy harjoittelusta, molemmat kyynärpäät olisivat aluksi yhtä kömpelöitä.

Suorituskykyä mitattiin käyttämällä neuroverkkoa, joka ryhmitteli tuotetut muodot klustereihin ja luokitteli ne hyvän tai huonon laadun mukaan. Tehtävään käytetty aika kontrolloitiin, joten nopeus ei voinut selittää mitään etua. Tulokset olivat hämmästyttäviä: oletettu etu katosi. Oikeat kyynärpäät eivät olleet parempia kuin vasemmat. Dominanssi hävisi.

Kyynärkirjoituksessa kynä kiinnitettiin tukevasti kyynärpäähän estämään heilumista.

Harjoittelu voittaa perinnöllisen edun

Tutkijat jatkoivat ja lisäsivät harjoittelun. Puoli osallistujista harjoitteli kyynärkirjoitusta hallitsevalla puolella; toinen puoli treenasi vastakkaista kyynärpäätä. Molemmat ryhmät paransivat suoritustaan saman verran. Kyynärpäät, jotka alkoivat yhtä vaatimattomalla, huonolaatuisella jäljellä, saavuttivat vastaavat tasot kun niille annettiin kohdennettua harjoitusta. Johtopäätös on selvä: tietyn tehtävän motorinen taito opitaan käyttämällä sitä.

Tämä päätelmä muuttaa tapaa, jolla ajattelemme arkipäiväisiä mieltymyksiä. Kynän, tennismailan tai lusikan suosiminen ei välttämättä heijasta yhden aivopuoliskon sisäistä paremmuutta, vaan elinikäisten, lukemattomien toistuvien liikkeiden kumulatiivista vaikutusta. "Raajan dominanssia pidetään usein todisteena siitä, että hallitseva aivopuolisko on luontaisesti parempi motorisessa hallinnassa", kirjoittavat tekijät. "Me testasimme vaihtoehtoa: dominanssi heijastaa epäsymmetristä harjoittelua työkalujen ja esineiden kanssa, jotka vaativat tarkan hallinnan monimutkaisille liikeradoille."

Tutkimus julkaistiin Proceedings of the National Academy of Sciences -lehdessä ja sitä johtivat Ahmet Arac, Nicolas Jeong Lee ja John Krakauer. Heidän työnsä korostaa motoristen järjestelmien sopeutumiskykyä, ilmiötä jota neurotieteilijät kutsuvat neuroplastisuudeksi. Kun hermosto altistuu uusille toiminnan malleille, se järjestäytyy uudelleen. Tässä tapauksessa harjoittelu muutti kömpelön, uudenlaisen liikkeen toistettavaksi taidoksi riippumatta siitä, kumpi kehon puoli liikkeen suoritti.

Akateemisen kysymyksen ohella siitä, miksi noin 90 prosenttia ihmisistä suosii oikeaa kättään, löydöt tarjoavat käytännön sovelluksia. Kuntoutusohjelmat voivat hyödyntää samoja periaatteita: kohdennettu, toistuva harjoittelu voi rakentaa tarkkuutta myös harjoittamattomiin raajoihin. Proteesit ja robotiikka, jotka jäljittelevät työkalamaista jatketta, voitaisiin suunnitella harjoitusprotokollilla, jotka painottavat liikeratojen hallintaa oletetun lateraalisen ylivoiman sijaan.

Asiantuntijan näkökulma

"Tämä on selkeä osoitus siitä, että motorinen asiantuntemus on historiaan sidottu ilmiö", sanoo tohtori Elena Ruiz, kuvitteellinen motorisen hallinnan tutkija ja tiedeviestijä. "Emme löydä ylivoimaa; rakennamme sen. Kliinikoille ja insinööreille viesti on toiveikas. Jos taito syntyy harjoittelun kautta, interventiot, jotka tukevat toistuvia, merkityksellisiä liikkeitä, tuottavat mitattavia parannuksia."

Tuo optimismi ulottuu myös urheiluun ja opetukseen. Valmentajat ja opettajat usein huomaavat, että lapsi voi vaihtaa kättä tiettyä taitoa tehdessään, jos hänelle annetaan riittävästi ohjattua harjoitusta. Kyynärtutkimus antaa tälle havainnolle kovia todisteita ja muistuttaa meitä siitä, että hermoverkot muovautuvat tekemiemme toistojen mukaan.

Johtopäätös

Koe ei kiellä biologisten tekijöiden vaikutusta motoriseen käyttäytymiseen. Genetiikalla, varhaisella kehityksellä ja aivojen anatomialla on kaikki roolinsa. Se mitä kokeella osoitetaan, on kuitenkin se, että etu, jonka liitämme hallitsevaan raajaan, on ainakin osittain ja ehkä suurelta osin elinikäisen harjoittelun seurausta työkalujen ja kirjoittamisen parissa. Vaihda käsi kyynärpäähän ja etu haihtuu. Harjoittelu, ei salaperäinen johdotus, selittää suuren osan siitä, mitä kutsumme käteistydeksi.