Як мозок визначає, де закінчується тіло і починається зовнішній світ
Шведські та французькі вчені виявили, що відчуття власного тіла залежить від частоти альфа-хвиль у тім’яній корі головного мозку, повідомляє Nature Communications. У дослідженні взяли участь 106 осіб, яких піддавали ілюзії «гумової руки» — коли мозок може прийняти штучну кінцівку за свою. Вчені з Karolinska Institute встановили: швидкість цих мозкових хвиль визначає, наскільки чітко людина відрізняє своє тіло від предметів довкола.

Що таке ілюзія гумової руки
Експеримент полягав у тому, що учасникам ховали справжню руку від погляду й замінювали її гумовою. Коли обидві руки — справжня і підроблена — торкалися одночасно, у людей виникало відчуття, ніби штучна рука належить їм.
Дослідники використовували роботизовані руки, які торкалися вказівного пальця справжньої та фальшивої рук. Іноді дотики були синхронними, іноді — із затримкою до 500 мілісекунд.
Як і очікувалося, учасники відчували фальшиву руку своєю, коли дотики збігалися в часі. Зі збільшенням затримки ілюзія слабшала.
Роль альфа-хвиль у відчутті тіла
Електроенцефалограма показала: частота альфа-хвиль у тім’яній корі мозку корелює з тим, наскільки точно людина помічає розбіжність між дотиками.
Учасники зі швидшими альфа-хвилями розпізнавали навіть мінімальні затримки й не сприймали штучну руку як свою. Ті, у кого хвилі були повільнішими, вважали гумову руку частиною тіла навіть при більшій різниці в часі дотиків.
Тім’яна кора відповідає за картографування тіла, обробку сенсорної інформації та формування відчуття себе. Саме в цій зоні виявили механізм, який визначає межі «я».
Можна керувати відчуттям тіла
Щоб перевірити, чи частота хвиль сама керує відчуттям, дослідники застосували неінвазивну стимуляцію мозку — транскраніальну змінну струмову стимуляцію. Вона дозволяє прискорювати або уповільнювати альфа-хвилі.
Результат підтвердив гіпотезу: прискорення хвиль робило людей чутливішими до розбіжностей, а уповільнення — навпаки, розмивало межу між своїм тілом і зовнішніми об’єктами.
«Наші висновки допомагають пояснити, як мозок вирішує складне завдання інтеграції сигналів від тіла для створення цілісного відчуття себе», — коментує нейробіолог Henrik Ehrsson з Karolinska Institute.
Зв’язок з іншими дослідженнями свідомості
Це відкриття доповнює попередні роботи про механізми свідомості. У липні ми писали про дослідження Science, яке показало роль таламуса як «фільтра свідомості» — структури, що визначає, яка інформація потрапить у поле уваги.
Тепер учені додали ще один елемент пазла: альфа-хвилі в тім’яній корі контролюють межу між тілом і довкіллям, що є базою для самосвідомості.
Чому це важливо знати
Відкриття може змінити підхід до реабілітації людей після ампутацій, зокрема українських військових. Розуміння того, як мозок визначає межі тіла, допоможе зменшити фантомний біль і покращити інтеграцію протезів. Крім того, технологія може застосовуватися для створення реалістичніших систем віртуальної реальності та точніших інтерфейсів «мозок-комп’ютер».

Медіаменеджер і автор-фрілансер з 1991 року. Займається креативним продакшном та розвитком медіа.
Усі статті автора →









