על פי המחקר, "הרכבה זו מתרחשת באזור במוח ליד האוזן השמאלית, שם נמצא 'מרכז הפיקוד' לטיפול בחפצים", הסבירה אוניברסיטת קוימברה (UC), בהצהרה שנשלחה לסוכנות הידיעות לוסה.

לנתונים אלה יכולות להיות "השלכות חשובות על רובוטיקה, ממשקי מוח-מכונה וחסרי פעולה הנגרמים כתוצאה מפגיעות מוחיות", הדגיש.

המחקר הראה כי "כשם שניתן ליצור מילים של שפה מתוך רקומבינציה של אותיות האלף-בית, ניתן לבנות את כל הרפרטואר של פעולות ידניות אנושיות ממספר קטן של אלמנטים בסיסיים."

החוקרים השתמשו ב"מודלים חישוביים של נתוני הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית כדי להדגים שאזור מוח הנקרא גירוס סופר-ארגינלי (SMG) - הממוקם באונה הקודקודית התחתונה השמאלית וכבר ידוע בתפקידו בתכנון פעולות מכוונות עצמים - בונה ייצוגים של פעולות מורכבות משילוב מחדש של קבוצה מוגבלת של דפוסי תנועה מתואמים של האצבעות, הידיים, מפרקי הידיים והזרועות.

דפוסי תנועה אלה נקראים סינרגיות קינמטיות על ידי החוקרים.

"תנוחת היד בעת שימוש במספריים דומה לתנוחה לשימוש בצבת, למרות שלמספריים וצבת יש פונקציות שונות מאוד. לעומת זאת, למרות שניתן להשתמש במספריים וסכין שירות לאותה מטרה, הדרך להחזיק כל אחד מהאובייקטים הללו די ברורה", הדגימה UC.

בדרך זו הצליחו החוקרים להבין כי "הפעילות ב- SMG מציגה ייצוגים דומים מאוד לאובייקטים הכוללים תנוחות יד דומות."

"כשאנחנו משתמשים בידיים שלנו כדי לתפוס חפצים, אנחנו לא צריכים לחשוב על בניית הפעולה מהחלקים הבסיסיים שלה, בדיוק כפי שדובר שפת אם לא צריך לחשוב איך לבטא את המילים בהן הם רוצים להשתמש. התהליכים המתווכים על ידי הגירוס הסופר-ארגינלי פועלים תמיד אוטומטית ברקע, מחוץ למוקד תשומת הלב המודעת שלנו

."

המחברת הראשית של המחקר, ליילה קגלר, שהובילה מחקר זה בעובדת פוסט-דוקטורט באוניברסיטת קרנגי מלון ובאוניברסיטת קו ימברה, הצהירה כי כשם שאזורי המוח האחראים לשפה משלבים צלילים, או פונמות, ליצירת מילים, המוח משלב גם סינרגיות קינמטיות ליצירת פעולות מורכבות המכוונות לאובייקטים.

לדברי ליילה קגלר, מתוך מערך סגור זה של אלמנטים בסיסיים, המוח בונה את כל הרפרטואר של פעולות שניתן לבצע ביד האדם.

"תוצאות אלו תומכות ברעיון שהגירוס הסופר-ארגינלי מתפקד כמרכז הרכבה, המשלב אלמנטים בסיסיים של פעולות לרצפים מורכבים ופונקציונליים יותר", הדגיש החוקר, שנמצא כיום במרכז הרפואי הר סיני (ארצות הברית).

המחבר המשותף של המחקר ומדען המוח באוניברסיטת קוימברה, חורגה אלמיידה, הצהיר כי אם סינרגיות אלה ימופו "ישירות מפעילות עצבית", ניתן יהיה "לבנות ממשקי מוח-מכונה יעילים יותר, המאפשרים למשתמשים לשלוט בתותבות בטבעיות, דיוק וגמישות רבה יותר.

"זה גם מקרב אותנו ליצירת מערכות מלאכותיות המסוגלות לפעול בזריזות, יעילות ואינטליגנציה הדומים לבני אדם", הדגיש חורגה אלמיידה.

התגלית שנעשתה במחקר זה פותחת גם נקודות מבט חדשות על הפרעות כמו אפרקסיה, מצב נוירולוגי בו חולים מאבדים את היכולת להשתמש בחפצים בצורה נכונה, למרות ההכרה בהם.