Закройте глаза и коснитесь кончика носа указательным пальцем. Получилось без труда. Вы не видели ни руки, ни носа, но знали, где они. Это проприоцепция, чувство положения и движения частей тела. Название предложил в 1906 году Чарльз Шеррингтон, чьи работы о спинном мозге мы упоминали.
Откуда сигналы
Информацию собирают рецепторы в мышцах, сухожилиях и суставах. В мышцах находятся мышечные веретёна, чувствительные к растяжению и его скорости. В сухожилиях — органы Гольджи, регистрирующие напряжение. В суставных сумках и коже тоже есть датчики. Мозг сводит эти потоки вместе и строит «схему тела». Уве Проске и Саймон Гэндевиа в обзоре 2012 года подчёркнули, что значимую роль играют и веретёна, и копия моторной команды: мозг знает, какое движение он приказал выполнить, и сравнивает это с обратной связью.
Когда чувство исчезает
Ян Уотерман, молодой англичанин, в девятнадцать лет перенёс вирусную инфекцию, повредившую толстые чувствительные нервы от шеи вниз. Сила в мышцах сохранилась, но потерялось ощущение положения тела и касания. Он не мог встать, ходить, удерживать предметы. Врачи говорили, что он не будет ходить. Но Уотерман научился двигаться, контролируя каждое действие зрением и сознательным планированием. Он держит в уме, как нужно двигать ногой, и следит глазами. В темноте он падает. Для него обычная ходьба всё равно требует постоянной концентрации. Его историю описал в книге «Гордость и ежедневный марафон» нейрофизиолог Джонатан Коул.
Случай показывает, что в норме проприоцепция работает автоматически, без нашего внимания, и освобождает его для других дел.
Иллюзии положения тела
Если вибратором раздражать сухожилие бицепса при закрытых глазах, мозг получает сигнал о растяжении мышцы и человеку кажется, что рука разгибается, хотя она неподвижна. Если при этом держать нос пальцем, возникает «иллюзия Пиноккио»: нос будто удлиняется, ведь мозг считает, что рука отодвигается, а палец продолжает касаться носа. Её описал Джеймс Лакнер в 1988 году. Иллюзия резиновой руки (о ней можно прочесть в обзорах по телесному самосознанию) показывает, что чувство собственного тела складывается из зрения, осязания и проприоцепции, и его можно обмануть.
Тренировка
Чувство положения тела улучшается практикой: у танцоров, гимнастов, музыкантов оно точнее. Балансировочные упражнения, ходьба по неровной поверхности, тренировки с закрытыми глазами развивают его. После травм связок проприоцепция снижается, и поэтому реабилитация включает упражнения на равновесие. С возрастом точность падает, что связано с риском падений.