V přírodě nenajdeme mnoho živočichů, kteří nástroje vyrábějí a používají. Nejlépe to zvládl člověk a jeho příbuzní z řad primátů. Co dělá mozek, když člověk nebo opice využije místo holé ruky nástroj?
Tým vedený italským neurologem Giacomem Rizzolattim z university v Parmě sledoval mozek dvou opic makaků, které nejprve braly předměty do rukou a následně se je naučily uchopit do kleští. Když makak sevřel předmět v prstech, aktivovaly se mu v některých mozkových centrech nervové buňky. Neurony byly uvedeny do činnosti zcela typickým způsobem. Nejprve zavelely prstům k rozevření, a když byl předmět v dosahu, vydaly pokyn k sevření. Když opice braly předmět do kleští, typický sled změn v aktivitě neuronů v mozku se nezměnil. Mozek ovládá kleště jako prodlouženou ruku a to bez ohledu na to, jaké pohyby přitom ruka vykonává.

Giacomo Rizzolatti

V první sérii experimentů dali vědci opicím kleště, při jejichž ovládání vykonávají prsty obdobné pohyby jako při práci holé ruky. K rozevření čelistí musela opice prsty uvolnit. Pro zmáčknutí kleští musela prsty sevřít. V dalších experimentech dostaly opice kleště pracující opačně. Pro rozevření čelistí je třeba prsty sevřít. Pro stisk kleští musela opice sevření prstů naopak uvolnit. Aktivita neuronů v příslušných mozkových centrech se navzdory opačným pohybům ruky nezměnila. Mozek tedy pracuje s nástrojem, jako kdyby tvořil nedílnou součást těla. Opice si představí čelisti kleští jako své vlastní prsty a jako takové je potom ovládá. Výsledky experimentů představil Rizzolattiho tým v předním vědeckém časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Při ovládání nástroje pracuje s největším nasazením oblast mozku označovaná jako F5. O té se ví, že je bohatá na tzv. zrcadlové neurony. Tento zvláštní typ nervových buněk objevil jako první právě Giacomo Rizollatti. Zrcadlové neurony se aktivují, když opice provádí něco sama. Stejně pracují i v případě, že zvíře při obdobné akci jen pozoruje někoho jiného. Rizzolatti je přesvědčen, že s pomocí zrcadlových neuronů v mozkovém centru F5 se opice učí ovládat nástroj. Nejprve se jí podráždí neurony, když jí někdo předvěde, jak má s nástrojem pracovat. Následně zkouší ovládnout nástroj sama a kontrolu nad správností postupu si udržuje porovnáváním aktivity zrcadlových neuronů.
Podle Rizzolattiho si ovládání nástrojů jako části těla osvojili už naši dávní živočišní předci. Šlo bezpochyby  o jeden z nejdůležitějších kroků v evoluci člověka.

Pramen: Proceedings of the National Academy of Sciences

Poznámka redakce
O Giacomo Rizzolattim jsme na Oslu již psali. Bylo to v souvislosti s uměním. Poznatek se týkal vnímání krásy, které, jak se ukázalo, je nám z části vrozené. Mají to na starosti centra mozkové kůry a insula. Zároveň se na vnímání krásy podílí i naše dosavadní zkušenosti, které nám „brnkají“ na emoce. To je zase úlohou amygdaly.
Podrobněji se o výzkumu Rizzolattiho, sledujícího jak mozek reaguje na deformovaná umělecká díla, dočtete v článku „Klasické sochy nám rezonují v mozku“.