Добавить новость
ru24.net
News in English
Сентябрь
2019

These artists paint with their feet – scans show how unique their brains are

0

Ultra-clear maps of individual toes were found in the brains of two foot painters – these are not found in typically developed humans.

Peter Longstaff, one of the participants in the study. © Peter Longstaff, Author provided

Your brain contains a highly organised map of your body. Not a normal kind of map – this one will vary ever so slightly because of the particular way you use your body. What you do for a living might affect this, for example – your brain’s hand map might show subtle clues that you are a pianist or a surgeon. Or reflect that you rock climb or write a lot.

We’ve known subtle details of the brain’s body map can change as a result of our daily life experiences for a while. But new research by myself and colleagues has now demonstrated how powerfully experience can affect the brain.

We used ultra high-res brain scanning to reveal clear maps of individual toes in two foot painters, born without either arm. While these organised toe maps are not found in typically developed humans, they are found in monkeys – who, like the foot painters, use their toes in skilled ways.

This suggests that all humans could have the potential for toe maps, but modern life in shoes prevents them by limiting individual movement of our toes.

The body in the brain

These maps were found in the somatosensory cortex of the brain, which contains a map of our whole body. All body parts are represented by an individual section of brain, and these sections are laid out in the brain as they are on the body. In the brain’s hand map, for instance, there are small sections representing each of the five fingers – with the thumb next to the index finger, which is next to the middle finger, and so on.

Mapping toes in the brain. Cell, Author provided

It is because of this beautiful and clear organisation that this area is of big interest to scientists studying how the brain changes in response to experience – known as brain plasticity. If we know how the body map normally looks, we can easily document any changes caused by how we use our body.

As an example, it has been shown that learning a musical instrument leads to increases in the size of finger maps for those fingers highly used to play. In a more extreme case, when two fingers are fused together with surgery, the brain maps of the two fused fingers also combine into one.

The foot map

Until very recently, it was generally assumed that the typical foot map should have clear sections to represent individual toes, like the hand map has fingers. Only recently did we find out that this, surprisingly, is not the case. In fact, most people don’t have a sections for each of the five toes. And, those they do have are scattered all over the foot area, in no clear order.

This lead my colleagues and I to wonder whether this is how the human foot map is naturally. Or, could it result from the fact that modern humans don’t really use their toes separately?

To help solve this mystery, we approached two incredible individuals for help. These two people were born without either arm, and subsequently had to learn to use their toes to perform all tasks of daily life. This includes almost any typical-hand task most of us can do: including typing on a keyboard, answering the phone, putting on clothes (in one case, including doing buttons) and feeding themselves with a fork or spoon.

Abstract diagonal lines by Tom Yendell, one of the painters in the study. Reproduced with kind permission by the Association of Mouth and Foot Painting Artists

It also includes some tasks that most two-handers would struggle with, like administering injections to animals with a syringe (one was a farmer), and – my favourite – one would apply nail varnish to his wife’s nails for her.

This skill with a brush made total sense because both individuals were actually sufficiently skilled with their toes so as to support their profession as foot artists: they make art with their feet better than most people do with their hands.

Looking in the brain

We put these two artists in an ultra high-field fMRI scanner and stimulated each of their toes, one at a time. When we looked in the foot area of the artists’ brains, we found that they had individual, organised toe maps – just like the hand maps of you and I. We compared this to a group of two-handed people, who showed no such organised toe maps – replicating previous findings.

The foot artists showed clear maps of individual toes in the foot area of the brain. Reproduced with authors' permission

Using new analysis methods, we showed the pattern of brain activity in the foot area resulting from touching the artists’ toes was highly similar to a typical hand pattern. That is, the pattern generated by touching the fingers of two-handed people, in their brain’s hand area.

We next moved from looking in the foot area of the brain, to see what was happening in their (missing) hand area when we touched the artists’ toes. This could provide more extreme examples of brain plasticity. We found that the pattern of activity in the hand area was also “hand-like” in the artists. This might indicate the artists are recruiting some of the “unused” hand area to support their skilled toe movement.

All in all, our results suggest that using your toes in a hand-like manner causes hand-like activity in the brain.

Losing toe maps

Our results make sense from a brain plasticity perspective – if you don’t use your toes separately in action, your brain does not need to represent each toe separately. The results also make sense given our primate cousins have organised toe maps, in a similar brain position and orientation to the artists.

This could indicate one of two things. One, either all primates (human and non-human) have the genetic potential for toe maps, but typical humans don’t develop them because we don’t use our toes individually. Or, it could mean that we are born with toe maps as babies, but lose them over time if we don’t use our toes the right way.

Whether toe maps fail to develop or fail to persist remains to be determined. But looking at the toe maps of babies – or even populations who live without shoes – could be the key to unlocking this mystery of brain plasticity.

The Conversation

Harriet Dempsey-Jones does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



ЭКСПЕРТ АНАТОЛИЙ ГОЛОД ПРЕДЛАГАЕТ СЕНСАЦИОННО УЛУЧШИТЬ НАЛОГОВУЮ СФЕРУ!

Директор Росгвардии генерал армии Виктор Золотов принял участие в посвященных 100-летию дивизии имени Ф.Э. Дзержинского торжественных мероприятиях

Директор Росгвардии генерал армии Виктор Золотов принял участие в посвященных 100-летию дивизии имени Ф.Э. Дзержинского торжественных мероприятиях

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Отделение СФР по Москве и Московской области выплатило единовременное пособие при передаче ребенка на воспитание в семью 474 семьям региона


Как Россия уступила Азербайджану значительные территории Дагестана и два села

Спрос на «русское» золото 585 пробы стабильно растет – исследование «585*ЗОЛОТОЙ»

СЛД «Красноярск» компании «ЛокоТех-Сервис» получило право ремонтировать грузовой электровоз «Ермак» в объеме ТР-2

Три спектакля о любви, которые можно посмотреть этим летом


Vavada Casino: a Leader in the Online Gaming Industry

Virtual Luck: Exploring Vavada Casino

Scotland star SENT OFF after ‘worst tackle ever seen’ as they capitulate in Euro 2024 opener against Germany

'Hum bhi insaan hain': Pakistan allrounder Imad urges calm


Чемпионат и Первенство Москвы и Московской области по автокроссу

BIA Technologies повысила производительность сборки специй в компании FOSFOREL на 15%

В центре Орла машина сбила двух пешеходов

Бесплатный билет в музеи Зеленоградска от «ПАРАDOX» и BelkaCar


Мафия-НН: С юных ногтей будем учиться вгрызаться в двери, закрывающие ментальные миры.

Гайд по Earn to Die Rogue: мифические предметы, билды и режимы

To create its cast of Baldur's Gate 3 companions, Larian came up with 'hundreds and hundreds' of character concepts: 'It was a huge, huge list'

Для Summoners Kingdom: Goddess проходит пробный запуск на Android


Відомий аграрій Кормишкін, складає свої депутатські повноваження

Монтаж димоходів та вентиляційних систем у Києві


За прошедшую неделю подмосковные росгвардейцы обеспечили безопасность более 200 мероприятий

Топ-5 самых ярких зарубежных архитектурных проектов на первичном рынке Москвы

Московский аэропорт Домодедово и Всероссийское общество инвалидов заключили соглашение о сотрудничестве




Агроном Ганичкина посоветовала после ливней обработать культуры биопрепаратами

«Это у нас семейное»: от Самарской области в финал конкурса вышли семь команд

СЕНСАЦИОННЫЙ ДОКЛАД ПРО ДЕЛО СКРИПАЛЕЙ, САФРОНОВА, ГОЛУНОВА.

Директор Росгвардии генерал армии Виктор Золотов принял участие в посвященных 100-летию дивизии имени Ф.Э. Дзержинского торжественных мероприятиях


В Челябинске задержали мужчину, находившегося в федеральном розыске 26 лет

Соавтора стратегий развития Воронежской области Трещевского отправили под домашний арест по делу о взятке ректора ВГУ

Дорога от МСД до Юрловского проезда на северо-востоке Москвы готова на 37 %

«АХМАТ», Dolce Vita и Hubex/Pirogovo - тройка победителей первого этапа серии Tenzor International Cup 2024


Лучший теннисист Казахстана узнал позицию в обновленном рейтинге ATP

Теннисисты Рублев, Хачанов и Самсонова не сыграют на Олимпиаде-2024

Самсонова обыграла Александрову и вышла в финал турнира WTA в Хертогенбосхе

Кирилл Скачков из Новокузнецка стал победителем Игр стран БРИКС-2024


Аналитики не исключают ответных мер Банка России ...

«АХМАТ», Dolce Vita и Hubex/Pirogovo - тройка победителей первого этапа серии Tenzor International Cup 2024

В 2025 году откроют тоннель на Путилковском шоссе в Красногорске

Мигрант пришел в церковь на юго-западе Москвы, задул свечи, а затем напал на прихожанку


Музыкальные новости

Вивальди под небом

Про царя в голове: Гергиев привез в «Большой» «Ивана Сусанина»

Радость встречи с клоунами приносят массу положительных эмоций детям в Бурятии - Театр и Цирк, Культура и Концерт, Россия и Дети

"Как в раю": Джиган и Самойлова исполнили мечту знаменитой "диско-бабушки" из Коми



Как Россия уступила Азербайджану значительные территории Дагестана и два села

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Отделение СФР по Москве и Московской области выплатило единовременное пособие при передаче ребенка на воспитание в семью 474 семьям региона

В России запустили бесплатного цифрового ЗОЖ-помощника

Галина Ржаксенская впервые стала участником ПМЭФ в Санкт-Петербурге


В Бурчтии в театре кукол «Ульгэр» 14-16 июня пройдут «Волшебные выходные»! - Театр и Цирк, Культура и Концерт, Россия и Дети

В столице Бурятии в городе Улан-Удэ в театре кукол «Ульгэр» 14-16 июня пройдут «Волшебные выходные»! - Театр и Цирк, Культура и Концерт, Россия и Дети

Бизнес-омбудсмен Москвы оказывает поддержку НМСП

Триумфальное возвращение Льва Лещенко на сцену спустя месяцы затишья. Артист презентовал дуэт с солистом группы “Парк Горького” Сергеем АРУТЮНОВЫМ


Движение на участке Боровского шоссе в Новой Москве ограничили из-за подтопления

Бесплатный билет в музеи Зеленоградска от «ПАРАDOX» и BelkaCar

Движение на участке Боровского шоссе приостановлено из-за сверхинтенсивных осадков

Фест, байк, рок-н-ролл. Как в Москве отметили День мотоциклиста


ДОКЛАД ПРО ДЕЛО СКРИПАЛЕЙ, САФРОНОВА, ГОЛУНОВА. ПРО НАУКУ АКТИВНОЙ ВСЕЛЕННОЙ. ЭКСПЕРТ АНАТОЛИЙ ГОЛОД.

Путин летит к Ким Чен Ыну. Россия и Северная Корея станут стратегическими партнёрами

СЕНСАЦИОННЫЙ ДОКЛАД ПРО ДЕЛО СКРИПАЛЕЙ, САФРОНОВА, ГОЛУНОВА.

СЕНСАЦИОННЫЙ ДОКЛАД ПРО ДЕЛО СКРИПАЛЕЙ, САФРОНОВА, ГОЛУНОВА.


Зачем Марина Александрова уехала из Москвы в сибирскую глушь

ПМЭФ-2024: премиальный бренд HONGQI представил на Форуме свои флагманские и новые модели




В России запустили бесплатного цифрового ЗОЖ-помощника

Врач-дерматолог Мадина Байрамукова: что делать с "мурашками» на коже

Сеть клиник «Будь Здоров» запустила собственное мобильное приложение для пациентов

В Москве убийца пожилых инвалидов засунул сборник нот в тело жертвы



Военно-спортивный фестиваль Росгвардии в «Лужниках» собрал более 20 000 москвичей и гостей столицы

Красногорск первым встретил участников международного супермарафона Москва-Минск

В Лужниках состоялась церемония открытия Всероссийской Спартакиады Специальной Олимпиады

Резидент «Инсайт Люди» Дмитрий Зубов установил мировой рекорд по чеканке мяча




Собянин прибыл в Китай с рабочим визитом

Собянин: Москва и Пекин подписали программу сотрудничества на 2024-2026 годы

Сергей Собянин: Активно укрепляем отношения с Китаем

Собянин рассказал о росте турпотока из Китая


Бизнес-омбудсмен Москвы оказывает поддержку НМСП

Российские компании придерживаются собственного подхода в ESG

Козлов: Россия и КНДР прорабатывают возможность запуска прямых рейсов

По каким признакам можно распознать машину-«утопленника»: лайфхак


«АХМАТ», Dolce Vita и Hubex/Pirogovo - тройка победителей первого этапа серии Tenzor International Cup 2024

В Челябинске задержали мужчину, находившегося в федеральном розыске 26 лет

В Москве задержали четвертого фигуранта дела о массовом отравлении: им оказался повар

Почти четверть россиян предпочитают проводить отпуск на даче вместо заграницы


Ниже воды: как идет обновление подводного флота России

Более 39 млн рублей направлено на летний отдых и оздоровление детей-сирот в Архангельской области

Преподаватель из Архангельска вышла в финал международного конкурса «Педагогическое начало – 2024»

Express: АПЛ «Архангельск» представляет большую угрозу инфраструктуре НАТО


Фольклорно-литературная программа «Сказки детства, полные чудес, нас уводят в царство тридесятое»

Выставка-посвящение «Первая дама советской скульптуры»

Аварийное отключение электроэнергии произошло почти в тридцати населенных пунктах Крыма

В Симферополе пройдёт спектакль-акция «Подаренная жизнь»


Мигрант пришел в церковь на юго-западе Москвы, задул свечи, а затем напал на прихожанку

В Челябинске задержали мужчину, находившегося в федеральном розыске 26 лет

Аналитики не исключают ответных мер Банка России ...

Соавтора стратегий развития Воронежской области Трещевского отправили под домашний арест по делу о взятке ректора ВГУ












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
WTA

Самсонова обыграла Александрову и вышла в финал турнира WTA в Хертогенбосхе






«АХМАТ», Dolce Vita и Hubex/Pirogovo - тройка победителей первого этапа серии Tenzor International Cup 2024

В Челябинске задержали мужчину, находившегося в федеральном розыске 26 лет

Захарова: ответ России на изъятие её активов может затронуть имущество Запада

КРЭТ представил ЭЗС «ФОРА» на выставке «зеленых» технологий в Москве