چیرگی دست از تمرین می آید، نه سیم کشی پنهان مغز

این آزمایش ذهنی را امتحان کنید: یک خودکار را به آرنجتان ببندید و حرف آ را بنویسید. خنده‌دار به نظر می‌رسد، نه؟ بیشتر ما تصور می‌کنیم یک دست به‌سادگی بهتر از دیگری است. معمولا گفته می‌شود مغز از ابتدا برای داشتن یک سمت غالب برنامه‌ریزی شده است. اما پژوهش تازه‌ای این فرض قدیمی را به چالش می‌کشد.

ترفندی ساده که یک باور دیرینه را زیر و رو می‌کند

برای دهه‌ها، غلبه اندام‌ها به‌عنوان شاهدی مستقیم در نظر گرفته می‌شد که نشان می‌دهد یکی از نیمکره‌های مغز ذاتا در کنترل حرکات ظریف برتر است. اما همکاری متخصصان مغز و اعصاب در دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس و دانشگاه جانز هاپکینز پرسش متفاوتی را مطرح کرد: اگر چیرگی دست بیشتر محصول تمرین تکراری با ابزارها و اشیا باشد، نه نتیجه یک برتری عصبی مادرزادی، چه؟

آزمایشی که طراحی کردند در عین سادگی، هوشمندانه بود. از داوطلبان سالم و راست‌دست خواسته شد چندین بار با دست‌های خود حرف آ و عدد ۸ را رسم کنند و سپس همان کار را با آرنج‌هایشان تکرار کنند؛ در هر مورد، خودکاری از سمت نوک به مفصل آرنج بسته شده بود. آرنج برای بیشتر افراد، عضو اجرایی آموزش‌ندیده‌ای برای انجام کارهای دقیق است. اگر راست‌دستی یا چپ‌دستی کاملا از پیش در مغز سیم‌کشی شده باشد، آرنج سمت غالب باید همچنان بهتر از آرنج سمت غیرغالب عمل کند. اما اگر چیرگی از تمرین ناشی شود، هر دو آرنج باید در آغاز به یک اندازه ناشی باشند.

عملکرد با استفاده از یک شبکه عصبی سنجیده شد که برای دسته‌بندی شکل‌های تولیدشده در خوشه‌هایی با برچسب خوب یا ضعیف آموزش دیده بود. زمان انجام کار نیز کنترل شد، بنابراین سرعت نمی‌توانست هیچ برتری احتمالی را توضیح دهد. نتیجه چشمگیر بود: برتری فرضی ناپدید شد. آرنج راست بهتر از آرنج چپ نبود. چیرگی از بین رفت.

برای نوشتن با آرنج، خودکار به‌طور محکم به آرنج متصل شد تا از لرزش جلوگیری شود.

تمرین از آمادگی ذاتی پیشی می‌گیرد

پژوهشگران یک گام جلوتر رفتند و آموزش را وارد آزمایش کردند. نیمی از شرکت‌کنندگان نوشتن با آرنج را با سمت غالب خود تمرین کردند و نیم دیگر با آرنج سمت مخالف آموزش دیدند. هر دو گروه به میزان مشابهی پیشرفت کردند. آرنج‌هایی که در ابتدا ردهایی هم‌سطح و کم‌کیفیت ایجاد می‌کردند، پس از دریافت تمرین متمرکز به سطحی قابل مقایسه رسیدند. پیام اصلی روشن است: مهارت حرکتی برای کارهای خاص از راه استفاده و تکرار آموخته می‌شود.

این نتیجه، نگاه ما به سوگیری‌های روزمره را بازتعریف می‌کند. ترجیح دادن یک خودکار، راکت یا قاشق ممکن است بازتاب برتری ذاتی یک نیمکره مغز نباشد، بلکه حاصل اثر انباشته شمار زیادی از حرکات تکراری در طول زندگی باشد. نویسندگان می‌نویسند: «غلبه اندام اغلب به‌عنوان مدرکی تلقی می‌شود که نشان می‌دهد نیمکره غالب ذاتا در کنترل حرکتی بهتر است. ما یک احتمال جایگزین را آزمودیم: چیرگی، بازتاب تمرین نامتقارن با ابزارها و اشیایی است که کنترل دقیق مسیرهای حرکتی پیچیده را می‌طلبند.»

این مطالعه در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شد و احمد آراچ، نیکلاس جیونگ لی و جان کراکائر هدایت آن را بر عهده داشتند. کار آنان سازگاری‌پذیری سامانه‌های حرکتی را برجسته می‌کند؛ ویژگی‌ای که عصب‌شناسان آن را نوروپلاستیسیته یا انعطاف‌پذیری عصبی می‌نامند. وقتی دستگاه عصبی در معرض الگوهای تازه فعالیت قرار می‌گیرد، خود را بازسازمان‌دهی می‌کند. در این مورد، تمرین یک حرکت تازه و دست‌وپاگیر را، فارغ از اینکه کدام سمت بدن آن را انجام می‌داد، به مهارتی تکرارپذیر تبدیل کرد.

فراتر از پرسش دانشگاهی درباره اینکه چرا حدود ۹۰ درصد مردم دست راست خود را ترجیح می‌دهند، این یافته‌ها پیامدهای عملی مهمی دارند. برنامه‌های توانبخشی می‌توانند از همین اصول بهره ببرند: تمرین هدفمند و تکراری می‌تواند حتی در اندام‌های آموزش‌ندیده نیز دقت ایجاد کند. پروتزها و رابط‌های رباتیک که مانند امتدادهای ابزارگونه بدن عمل می‌کنند، می‌توانند با پروتکل‌های آموزشی طراحی شوند که به جای تکیه بر برتری فرضی یک سمت بدن، بر کنترل مسیر حرکت تمرکز دارند.

دیدگاه کارشناس

دکتر النا روئیز، پژوهشگر خیالی کنترل حرکتی و مروج علم، می‌گوید: «این یک نمایش روشن است که تخصص حرکتی پدیده‌ای وابسته به تاریخچه تجربه است. ما برتری را کشف نمی‌کنیم؛ آن را می‌سازیم. برای پزشکان و مهندسان، پیام امیدوارکننده است. اگر مهارت از راه تمرین شکل می‌گیرد، پس مداخلاتی که حرکات تکراری و معنادار را مرحله‌به‌مرحله پشتیبانی می‌کنند، باید به پیشرفت‌های قابل اندازه‌گیری منجر شوند.»

این خوش‌بینی به ورزش و آموزش نیز گسترش می‌یابد. مربیان و معلمان اغلب مشاهده می‌کنند که کودک، اگر تمرین هدایت‌شده کافی دریافت کند، می‌تواند برای یک مهارت خاص دست خود را تغییر دهد. مطالعه نوشتن با آرنج داده‌های محکم‌تری پشت این مشاهده قرار می‌دهد و یادآوری می‌کند که مدارهای عصبی با کارهایی شکل می‌گیرند که بارها و بارها انجام می‌دهیم.

جمع‌بندی

این آزمایش تأثیرهای زیستی بر رفتار حرکتی را انکار نمی‌کند. ژنتیک، رشد اولیه و ساختار مغز همگی نقش دارند. آنچه نشان می‌دهد این است که برتری‌ای که به اندام غالب نسبت می‌دهیم، دست‌کم تا حدی و شاید تا اندازه زیادی، محصول تمرین مادام‌العمر با ابزارها و دست‌نویسی است. دست را با آرنج عوض کنید و برتری ناپدید می‌شود. تمرین، نه سیم‌کشی مرموز مغز، بخش بزرگی از آنچه راست‌دستی یا چپ‌دستی می‌نامیم را توضیح می‌دهد.