Вариабельность движений человека, нелинейная динамика и патология: есть ли связь?

В областях, изучающих генерацию движений, — робототехнике, психологии, когнитивной науке и нейронауке — используют понятия и методы, связанные с широко распространённой вариабельностью биологических систем. Изучение вариабельности и применение показателей нелинейной динамики для её оценки открывают новые возможности в исследовании двигательных нарушений различного типа. В этом обзоре описаны новые подходы к изучению вариабельности и их возможная значимость для понимания движений человека. Данные свидетельствуют, что вариабельность — не источник ошибок: для здоровых и функциональных движений существует её оптимальный уровень. Такая вариабельность имеет определённую организацию и характеризуется хаотической структурой. Отклонение от этого состояния может приводить к чрезмерной ригидности движений, напоминающей роботизированную, либо к их шумности и нестабильности. В обоих случаях биологические системы хуже адаптируются к возмущениям, связанным, например, с патологическими состояниями или недостаточным уровнем двигательного навыка.