Magični trik pomaže znanstvenicima da prouče kako mozak percipira tijelo
Neuroznanstvenici koriste iluziju "zrcalne kutije", klasični trik koji koriste mađioničari, kako bi otkrili kako mozak obrađuje više osjetilnih ulaza kako bi opazio naša tijela i svijet oko nas.
Tijekom ovog trika sudionik stavlja lijevu ruku na stol ispred reflektirajuće površine malog zrcala. Zatim položi desnu ruku iza ogledala, udaljenog oko šest centimetara, tamo gdje ga ne može vidjeti.
Zatim se od njega traži da tapka površinom stola objema rukama dok gleda svoj odraz. U roku od jedne minute osjećat će se kao da je ruka koju vidi odraz u ogledalu njegova desna ruka - iako se skrivena ruka nije pomaknula.
Ova klasična iluzija zrcalnih kutija korištena je u brojnim neuroznanstvenim studijama, uključujući amputirane osobe kao mogući tretman koji pomaže u smanjenju fantomske boli udova, gdje se vjeruje da pomaže mozgu u ponovnom mapiranju i prilagođavanju udu koji nedostaje.
Sada nova verzija iluzije zrcalne kutije, koju su razvili znanstvenik za mozak Sveučilišta Delaware (UD), dr. Jared Medina i doktorand Yuqi Liu, povlači više zavjese o tome kako mozak obrađuje više senzornih ulaza kako bi opazio naša tijela. i svijet oko nas.
U ovom novom pristupu iluziji, sudionici studije stavili su ruke u suprotne položaje (jedna ruka dlan-gore, druga dlan-dolje), stvarajući sukob između vizualnih i proprioceptivnih povratnih informacija za ruku iza zrcala.
Propriocepcija je vaše "šesto čulo", osjećaj mjesta u kojem se nalazi vaše tijelo, a dolazi iz vaših mišića i zglobova. Taj osjećaj omogućuje vam da samopouzdano dodirujete nos čak i zatvorenih očiju.
Nakon sinkronog otvaranja i zatvaranja dviju ruku, sudionici studije iznenada su primijetili da se ruka iza zrcala okrenula ili potpuno okrenula kako bi odgovarala odrazu ruke.
"Odjednom biste tijekom naših eksperimenata začuli lagani smijeh iznenađenja kad bi ljudi doživjeli ovaj uredan osjećaj da se njihova ruka okrenula, iako se nije pomaknula", rekla je Medina.
Na djelotvornost iluzije utjecala je uočena poteškoća pomicanja skrivene ruke u položaj ruke viđen u ogledalu. Došlo je do manje iluzije za teže rotacije koje zahtijevaju veće naprezanje.
Takvi biomehanički podaci, rekla je Medina, kodirani su u shemi tijela, prikaz položaja vašeg tijela u prostoru koji uzima u obzir povratne informacije vaših osjetila, kao i pohranjene informacije iz mišića i zglobova o tome što vaše tijelo može, a što ne može. ,
Prema Medini, mozak vrši "optimalnu integraciju" dolaznih osjetilnih informacija, a zatim razvrstava koji je najpouzdaniji smisao.
"Vizija je zaista precizna", rekla je Medina, "ali propriocepcija je bučnija. Dakle, ako postoji sukob između ovih osjetila, a vid vam govori da vam je ruka tu, ali propriocepcija kaže da nije, vaš mozak optimalno izračunava. "
„Vizija, jer je preciznija, obično vlada. Međutim, u našoj studiji čini se da mozak također razmatra dodatne informacije - biomehanička ograničenja iz tjelesne sheme - u rješavanju ovog sukoba između osjetila. "
Istraživački tim sada koristi funkcijsku magnetsku rezonancu (fMRI) u UD-ovom Centru za biomedicinsku i moždanu sliku kako bi dalje istražio kako mozak računa i integrira veliku količinu inputa koji prima od svih osjetila.
FMRI može otkriti koja su područja mozga na djelu tijekom izvođenja zadatka. Bolje razumijevanje ovih moždanih procesa moglo bi pomoći istraživačima da razviju naprednije tretmane za pacijente s ozljedama mozga kao što su moždani udar, kronična bol i drugi poremećaji, kao i da razviju umjetne udove koji se osjećaju kao dio tijela.
“Kako utjelovljujete umjetni ud? Mora poštivati zakone tijela koje ste naučili cijeli život - rekla je Medina.
„Prilično je važno shvatiti kako mozak rješava problem multisenzornih informacija i kako se to odnosi na utjelovljenje i naš osjećaj za sebe. Ovi cool trikovi i iluzije put su ka razumijevanju načina rada uma. "
Studija se pojavljuje u časopisu Znanstvena izvješća.
Izvor: Sveučilište u Delawareu
