Магични трик помаже научницима да проуче како мозак перципира тело

Неурознанственици користе илузију „зрцалне кутије“, класични трик који користе мађионичари, како би открили како мозак обрађује више сензорних уноса како би сагледао наша тела и свет око нас.

Током овог трика, учесник ставља леву руку на сто испред рефлектујуће површине малог огледала. Затим положи десну руку иза огледала, удаљеног око шест центиметара, где је не може видети.

Затим се од њега тражи да тапка површином стола обема рукама док гледа свој одраз. У року од минуте осетиће се као да је рука коју види одраз у огледалу његова десна рука - иако се скривена рука није померила.

Ова класична илузија зрцалних кутија коришћена је у бројним студијама неуронауке, укључујући ампутиране особе као могући третман који помаже у смањењу фантомских болова удова, где се верује да помаже мозгу да поново мапира и прилагоди се уду који недостаје.

Сада нова верзија илузије зрцалне кутије, коју су развили научник за мозак Универзитета у Делаверу (УД), др. Јаред Медина и докторанд Иуки Лиу, повлачи више завесе о томе како мозак обрађује више сензорних улаза како би опазио наша тела. и свет око нас.

У овом новом приступу илузији, учесници студије ставили су руке у супротне положаје (једна рука длан-горе, друга длан-доле), стварајући сукоб између визуелних и проприоцептивних повратних информација за руку иза огледала.

Проприоцепција је ваше „шесто чуло“, осећај где се ваше тело налази у свемиру, а потиче из мишића и зглобова. Овај осећај вам омогућава да самопоуздано додирнете нос чак и затворених очију.

Након синхроног отварања и затварања две руке, учесници студије изненада су приметили да се рука иза огледала ротирала или потпуно окренула како би одговарала одразу руке.

„Одједном бисте током наших експеримената зачули лагани смех изненађења када би људи искусили овај уредан осећај осећаја као да им се рука окренула, иако се није померила“, рекла је Медина.

На ефикасност илузије утицала је перцепција потешкоће померања скривене руке у положај руке виђен у огледалу. Дошло је до мање илузије за теже ротације које захтевају веће напрезање.

Такви биомеханички подаци, рекла је Медина, кодирани су у телесној шеми, представљању положаја вашег тела у простору који узима у обзир повратне информације ваших чула, као и ускладиштене информације из мишића и зглобова о томе шта ваше тело може, а шта не може. .

Према Медини, мозак врши „оптималну интеграцију“ долазећих сензорних информација, а затим сређује шта је најпоузданије чуло.

„Визија је заиста прецизна“, рекла је Медина, „али проприоцепција је бучнија. Дакле, ако постоји сукоб између ових чула, а вид вам говори да вам је рука ту, али проприоцепција каже да није, ваш мозак оптимално израчунава. “

„Визија, јер је прецизнија, обично влада. Међутим, у нашој студији изгледа да мозак такође разматра додатне информације - биомеханичка ограничења из телесне шеме - у решавању овог сукоба између чула. “

Истраживачки тим сада користи функционалну магнетну резонанцу (фМРИ) у УД-овом Центру за биомедицинску и мождану слику како би даље истражио како мозак рачуна и интегрише велику количину уноса који добија од свих чула.

ФМРИ може открити који су делови мозга на делу током извршавања задатка. Боље разумевање ових можданих процеса могло би да помогне истраживачима да развију напредније третмане за пацијенте са повредама мозга као што су мождани удар, хронични бол и други поремећаји, као и да развију вештачке удове који се осећају као део тела.

„Како оличавате вештачки уд? Мора да поштује законе тела које сте учили целог свог живота “, рекла је Медина.

„Прилично је важно схватити како мозак решава проблем мултисензорних информација и како се то односи на отелотворење и наш осећај себе. Ови кул трикови и илузије пут су ка разумевању начина рада ума. “

Студија се појављује у часопису Научни извештаји.

Извор: Универзитет у Делаверу