Vědci z Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze, ve spolupráci s mezinárodními akademiky, zkoumali pomocí funkční magnetické rezonance mozkovou aktivitu u dětí ve věku 5 až 7 let i dospělých. Studie se soustředila na děti, které se narodily bez jedné horní končetiny, a odhalila, že jejich mozek prochází výraznou reorganizací už v raném věku.
Výsledky výzkumu jsou zásadní zejména pro oblast robotiky a neurověd, jelikož poskytují hlubší pochopení toho, jak mozek řídí tělo a jak se jeho funkce vyvíjejí. Výzkum ukázal, že oblast mozku běžně určená pro zpracování signálů z ruky není neaktivní, ale přizpůsobuje se tím, že zpracovává signály z jiných částí těla, jako je zbytek paže nebo obličej.
Tým z ČVUT objasnil tato zjištění pomocí konceptu homeostatické plasticity. Tato nuance hovoří o tom, že každý neuron v mozku si udržuje svou aktivitu tím, že zesiluje vstupní signály z jiných zdrojů, pokud ty původní chybí. Zdeněk Straka z FEL ČVUT, který se na výzkumech podílel, podotýká, že tato adaptace je více než jen pasivní proces „používej, nebo ztratíš“, ale jde o složitý regulační systém.
Dále se výzkumníci zajímají o to, jak se dotekové informace propojují s pohybem, zrakem a dalšími smysly. Například když dítě cítí dotek a pokouší se rukou tomuto pocitu dosáhnout, dochází k integraci těchto multisenzorických vjemů.
Studie publikovaná pod názvem „Global remapping of the sensory homunculus emerges early in childhood development“ vznikla díky spolupráci s předními britskými univerzitami. Český tým se touto problematikou zabývá dlouhodobě, a to nejen pro lidský mozek, ale i pro zlepšení funkčnosti robotických systémů, což je dalším krokem k co nejdokonalejší kovové napodobenině lidské nervové soustavy.
