Varför 6 fingrar per hand är bättre än 5
Vissa människor runt om i världen har polydactyly, vilket innebär att de föds med extra fingrar på händerna eller extra tår på fötterna. Vissa läkare kan hänvisa till detta som en "missbildning", men ger polydactyly faktiskt fördelar för en individ?
Bildkredit: Wilhelmy
Uppskattningsvis en av 700–1 000 barn föds med polydactyly, vilket innebär att de har extra fingrar på händerna eller extra tår på fötterna eller båda.
Eftersom polydactyly är så ovanligt kan vissa människor betrakta det som en missbildning eller anomali. Många läkare kan kirurgiskt ta bort extra fingrar eller tår vid födseln, eftersom de inte anser att dessa siffror är användbara. De kan också ha oro över individens självbild senare i livet.
Men även om dess utomjordiska estetik kan vara det som först sticker ut, kan polydactyly ge individer några praktiska fördelar.
Detta är åtminstone vad en studie från universitetet i Freiburg i Tyskland har kommit fram till. Forskningen - som visas i tidskriften Naturkommunikation - föreslår att personer med polydactyly har mer skicklighet i rörelse än sina motsvarigheter med färre siffror.
I denna lilla studie arbetade utredarna med två volontärer som båda hade sex fullt utvecklade fingrar på varje hand: en 52-årig kvinna och hennes 17-åriga son.
"Vi ville veta om försökspersonerna har motoriska färdigheter som går längre än människor med fem fingrar och hur hjärnan kan styra de ytterligare frihetsgraderna", säger studiecohorhor Prof. Carsten Mehring.
Är 6 fingrar lika bra som 2 händer?
Forskarna bad de två volontärerna delta i olika uppgifter medan de registrerade sin hjärnaktivitet genom funktionell MR. Detta avslöjade att de extra siffrorna fungerar oberoende av de andra fingrarna, rörda av sina egna muskler.
"Våra ämnen kan använda sina extra fingrar oberoende, liknar en extra tumme, antingen ensam eller tillsammans med de andra fem fingrarna, vilket gör manipulationen extraordinär mångsidig och skicklig", förklarar professor Mehring.
"Till exempel, i våra experiment kan ämnen utföra en uppgift med en hand, för vilken vi normalt behöver två händer."
Prof. Carsten Mehring
Dessutom märkte forskarna att även om individer med polydactyly måste kontrollera extra siffror så verkade detta inte lägga en ytterligare belastning på hjärnan, vilket de tyckte överraskande.
”Trots att det extra fingret ökar antalet frihetsgrader som hjärnan måste kontrollera, fann vi inga nackdelar i förhållande till personer med fem fingrar. I ett nötskal är det fantastiskt att hjärnan har tillräcklig kapacitet för att göra det utan att offra någon annanstans. Det är precis vad våra ämnen gör ”, konstaterar en annan av studieförfattarna, professor Etienne Burdet.
”Dedikerade neurala resurser” i hjärnan
Ett annat studieresultat tyder på att hjärnorna hos de två studievolontärerna hade organiserat specifika resurser för att kontrollera de sjätte fingrarna.
"Vi hittade dedikerade neurala resurser som styr det sjätte fingret, och den somatosensoriska och motoriska cortexen är organiserade exakt för att möjliggöra de ytterligare motoriska färdigheter som observerats", förklarar professor Andrea Serino och Michael Akselrod, doktorand, som var ansvarig för de funktionella MR-analyserna.
Dessa resultat erbjuder inte bara en bättre förståelse för polydactyly, utan tillåter också forskare att se hur människors hjärnor anpassar sig till att kontrollera kroppsdelar som inte ingår i den "ursprungliga mallen".
”Ytterligare extremiteter har utbildats i ämnena sedan födseln. Detta betyder inte nödvändigtvis att liknande funktioner kan uppnås när artificiella lemmar kompletteras senare i livet, ”varnar Serino och Akselrod.
"Ändå ger personer med polydactyly ett unikt tillfälle att analysera neuronal kontroll av extra lemmar och möjligheterna till sensorimotoriska färdigheter", tillägger de.
I framtiden skulle en bättre förståelse av hjärnans förmåga att kabla om för att tillgodose nya kroppsfunktioner komma till hjälp för forskare som utvecklar bärbara robotben som skulle kunna integreras med en persons nervsystem.
