Stebuklingas triukas padeda mokslininkams ištirti, kaip smegenys suvokia kūną
Neuromokslininkai naudoja „veidrodžio dėžės“ iliuziją, klasikinę magų naudojamą gudrybę, kad atskleistų, kaip smegenys apdoroja daugelį jutiminių įėjimų, kad suvoktų mūsų kūną ir mus supantį pasaulį.
Šio triuko metu dalyvis uždeda kairę ranką ant stalo priešais mažo veidrodžio atspindintį paviršių. Tada jis uždeda dešinę ranką už veidrodžio, maždaug už šešių centimetrų, kur jo nemato.
Tada jo paprašoma abiem rankomis patapšnoti stalo paviršių, žiūrint į savo atspindį. Per minutę jis pajus, kad ranka, kurią mato atsispindėjusi veidrodyje, yra jo dešinė ranka, nors paslėpta ranka nejudėjo.
Ši klasikinė veidrodžių dėžės iliuzija buvo naudojama daugelyje neuromokslų tyrimų, įskaitant amputatus kaip galimą gydymą, padedantį sumažinti fantomos galūnių skausmą, kai manoma, kad tai padeda smegenims perplanuoti ir prisitaikyti prie trūkstamos galūnės.
Dabar Delavero universiteto (UD) smegenų mokslininko dr. Jaredo Medinos ir doktoranto Yuqi Liu sukurta nauja veidrodinės dėžės iliuzijos versija atitraukia daugiau užuolaidos, kaip smegenys apdoroja daugelį jutiminių įėjimų, kad suvoktų mūsų kūnus. ir mus supantis pasaulis.
Šioje naujoje iliuzijos studijoje tyrimo dalyviai pastatė rankas į priešingas pozas (viena ranka delnu į viršų, kita delnu žemyn), sukurdama konfliktą tarp vizualinio ir proprioceptinio grįžtamojo ryšio rankai už veidrodžio.
Propriocepcija yra jūsų „šeštasis pojūtis“ - jausmas, kur jūsų kūnas yra erdvėje, atsirandantis iš jūsų raumenų ir sąnarių. Šis jausmas leidžia drąsiai paliesti nosį net užmerktomis akimis.
Sinchroniškai atidarę ir uždarę abi rankas, tyrimo dalyviai staiga suprato, kad ranka už veidrodžio pasisuka arba visiškai pasisuka, kad atitiktų plaštakos atspindį.
„Staigiai per mūsų eksperimentus išgirdote šiek tiek netikėtą juoką, kai žmonės patyrė šį tvarkingą pojūtį, kai jaučiasi, kad jų ranka pasisuko, nors ji ir nejudėjo“, - sakė Medina.
Iliuzijos efektyvumui įtakos turėjo suvokiamas sunkumas perkelti paslėptą ranką į veidrodyje matomą rankos padėtį. Mažiau iliuzijos pasitaikydavo sunkesnėse rotacijose, reikalaujančiose daugiau įtempimo.
Tokie biomechaniniai duomenys, pasak Medinos, yra užkoduoti kūno schemoje - jūsų kūno padėties erdvėje vaizdavimas, kuriame atsižvelgiama į juslių atsiliepimus, taip pat į raumenų ir sąnarių saugomą informaciją apie tai, ką jūsų kūnas gali ir ko negali padaryti .
Pasak Medinos, smegenys „optimaliai integruoja“ gaunamą jutiminę informaciją ir tada sutvarko, kas yra patikimiausia prasmė.
"Regėjimas tikrai tikslus, - sakė Medina, - tačiau propriocepcija yra triukšmingesnė. Taigi, jei tarp šių pojūčių kyla konfliktas, o regėjimas jums sako, kad jūsų ranka yra čia pat, bet propriocepcija sako, kad taip nėra, jūsų smegenys optimaliai skaičiuoja “.
„Vizija, nes ji yra tikslesnė, paprastai valdo. Tačiau mūsų tyrime smegenys, atrodo, taip pat svarsto papildomą informaciją - biomechaninius kūno schemos apribojimus - spręsdamos šį jutimų konfliktą “.
Tyrėjų grupė dabar naudoja funkcinį magnetinio rezonanso vaizdavimą (fMRI) UD Biomedicinos ir smegenų vaizdavimo centre, norėdama toliau tirti, kaip smegenys apskaičiuoja ir integruoja didelį įvesties kiekį iš visų jutimų.
FMRI gali atskleisti, kurie smegenų regionai dirba, kai atlieka užduotį. Geriau supratus šiuos smegenų procesus, mokslininkai galėtų padėti sukurti pažangesnius pacientų, sergančių smegenų pažeidimais, tokiais kaip insultas, lėtinis skausmas ir kiti sutrikimai, gydymo būdus, taip pat sukurti dirbtines galūnes, kurios jaučiasi kūno dalimi.
„Kaip įkūnyti dirbtinę galūnę? Ji turi gerbti kūno dėsnius, kurių išmokai visą gyvenimą “, - sakė Medina.
„Gana svarbu išsiaiškinti, kaip smegenys sprendžia daugiajutimės informacijos problemą ir kaip tai susiję su įsikūnijimu ir mūsų savęs pajautimu. Šie šaunūs triukai ir iliuzijos yra kelias suprasti, kaip veikia protas “.
Tyrimas pasirodo žurnale Mokslinės ataskaitos.
Šaltinis: Delavero universitetas
