Где заканчивается ваше тело и начинается внешний мир? Вопрос кажется странным и очевидным одновременно, однако мозгу приходится проделывать значительную работу, чтобы определить эту границу. Недавно учёные обнаружили специфический набор мозговых волн, ответственный за чувство принадлежности телу. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Фото из открытых источников / © GigaChat
Исследователи из Швеции и Франции провели серию экспериментов с участием 106 добровольцев, применяя технику иллюзии резиновой руки. Этот классический эксперимент заключается в том, что одна рука участника скрывается от взгляда, заменяется искусственным протезом, и при одновременном касании обеих рук возникает ощущение, что резиновая конечность является частью собственного тела.
В процессе эксперимента проводился мониторинг активности мозга методом электроэнцефалографии (ЭЭГ). Результаты показали, что ощущение владения телом связано с частотой альфа-волн в области париетального кортекса головного мозга, играющего ключевую роль в картировании тела, обработке сенсорных сигналов и формировании чувства собственного Я.
По словам ведущего автора исследования, нейрофизиолога Мариано Д’Анджело из Каролинского института, «мы выявили фундаментальный процесс мозга, формирующий наше непрерывное восприятие своего физического существования».
Дополнительные эксперименты подтвердили влияние частоты альфа-волн на способность участников различать временные задержки между касаниями настоящей и поддельной руки. Те участники, чьи альфа-ритмы были быстрее, могли точнее ощущать разницу даже при незначительных временных интервалах, тогда как замедленные ритмы приводили к восприятию протеза как собственной конечности даже при больших задержках.
Для проверки гипотезы о влиянии частоты альфа-волн непосредственно на ощущения исследователи использовали транскраниальную стимуляцию переменным током, ускоряя или замедляя частоту альфа-волн испытуемых. Ускорение привело к повышению чувствительности восприятия собственных границ, делая мелкие расхождения заметнее, в то время как замедление затрудняло определение разницы между собственным телом и внешним миром.
Эти открытия могут пролить свет на природу заболеваний, сопровождающихся нарушением восприятия собственного тела, таких как шизофрения, а также привести к разработке новых методов лечения фантомных ощущений конечностей.
Кроме того, понимание механизмов интеграции телесных сигналов позволит создать более реалистичные технологии виртуальной реальности и улучшенные протезы.
