Анализ кинематических синергий руки человека в норме и при некоторых видах двигательных нарушений

• ¹Россия, 117865, Москва, ул. Бутлерова, 5а, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

• ²Франция, 75005, Париж, наб. Сен-Бернар, 9, Национальный институт здоровья и медицинских Исследований

Кинематические синергии, т.е. координированные изменения суставных углов руки человека, исследовались для движений руки к неподвижной цели в норме и для больных с гемипарезом. Рука моделировалась системой трех твердых тел (плечо, предплечье, кисть), соединенных идеальными шарнирами. Модель имеет семь степеней свободы: три в плечевом суставе, по две в локтевом и луче-запястном суставах. Для определения суставных углов использовались записи движений в трехмерном пространстве, сделанные с помощью системы STS, основанной на электромагнитном принципе.

Для анализа координации между суставными углами применялся метод главных компонент. Для здоровых испытуемых показано, что первая главная компонента (ГК) ковариационной матрицы учитывает 97-99% общей дисперсии. Для больных с гемипарезом число значимых ГК возрастает до 2-3. Предполагается, что изменение значений первой ГК количественно описывает динамику центрального управления временной разверткой и амплитудой движения, а ее нагрузки - вклад в движение отдельных суставов. С этой позиции анализируются двигательные синергии в норме и патологии. Целью работы является попытка выявить некоторые закономерности центрального управления многосуставным движением на основе анализа его кинематики.