Роль рецепторов безволосой кожи и сенсомоторной памяти в автоматическом контроле точного захвата при подъёме более шероховатых или более скользких предметов

Для успешной точной манипуляции мелкими предметами требуется тонкая координация сил, прикладываемых к предмету кончиками пальцев и большим пальцем. В настоящей работе количественно изучали регуляцию координации между силой захвата и вертикальной силой подъёма, обозначаемой как нагрузочная сила, при подъёме, перемещении в пространстве и возвращении на место мелких предметов испытуемыми с использованием щипкового захвата. Было показано, что сила захвата изменялась параллельно с нагрузочной силой, создаваемой испытуемым для преодоления различных сил, противодействующих запланированной манипуляции. Баланс между этими двумя силами адаптировался к трению между кожей и предметом, обеспечивая относительно небольшой запас безопасности для предотвращения соскальзывания; то есть чем более скользким был предмет, тем выше была сила захвата при любой заданной нагрузочной силе. Эксперименты с местной анестезией показали, что эта адаптация зависит от афферентного кожного входа. Афферентная информация, связанная с условиями трения, могла влиять на координацию сил уже примерно через 0,1 с после первоначального захвата предмета, то есть приблизительно в тот момент, когда сила захвата и нагрузочная сила начинали возрастать параллельно. Кроме того, позднее могли возникать «вторичные» изменения баланса сил в ответ на небольшие кратковременные проскальзывания, проявлявшиеся в виде вибраций предмета. Новый баланс сил после проскальзывания сохранялся, что указывает на установление соотношения между двумя силами на основе следа памяти. Его обновление, вероятно, определялось тактильной афферентной информацией, поступавшей эпизодически при неадекватной координации сил, например во время проскальзывания. Латентные периоды между началом таких проскальзываний и появлением корректировок (0,06–0,08 с) ясно указывали на то, что лежащие в основе нейронные механизмы работали высокоавтоматически.