Magic Trick pomáhá vědcům studovat, jak mozek vnímá tělo
Neurologové používají iluzi „zrcadlového boxu“, klasický trik, který používají kouzelníci, k odhalení toho, jak mozek zpracovává více smyslových vstupů, aby vnímal naše těla a svět kolem nás.
Během tohoto triku účastník položí levou ruku na stůl před zrcadlovou plochu malého zrcadla. Potom položí pravou ruku za zrcadlo, asi šest palců odtud, kam to nevidí.
Poté je požádán, aby při pohledu na svůj odraz oběma rukama poklepal na povrch stolu. Během minuty bude mít pocit, jako by ruka, kterou vidí v zrcadle, byla jeho pravou rukou - i když se skrytá ruka nehýbala.
Tato klasická iluze zrcadlového boxu byla použita v řadě neurovědeckých studií, mimo jiné u pacientů po amputaci jako možné léčby ke snížení bolesti fantomových končetin, u nichž se předpokládá, že pomáhají mozku znovu mapovat a přizpůsobit se chybějící končetině.
Nyní nová verze iluze zrcadlové skříňky, kterou vytvořil mozkový vědec University of Delaware (UD) Dr. Jared Medina a doktorand Yuqi Liu, stahuje více opony toho, jak mozek zpracovává více smyslových vstupů, aby vnímal naše těla a svět kolem nás.
V tomto novém pojetí iluze účastníci studie umístili ruce do opačných pozic (jedna ruka dlaní nahoru, druhá dlaní dolů), čímž došlo ke konfliktu mezi vizuální a proprioceptivní zpětnou vazbou pro ruku za zrcadlem.
Propriocepce je váš „šestý smysl“, pocit toho, kde je vaše tělo v prostoru, který pochází z vašich svalů a kloubů. Tento smysl vám umožňuje spolehlivě se dotýkat nosu i se zavřenýma očima.
Po synchronním otevření a zavření obou rukou účastníci studie najednou vnímali, že se ruka za zrcadlem otáčela nebo úplně převrátila, aby odpovídala odrazu ruky.
"Najednou během našich experimentů uslyšíte malé překvapení, když lidé zažili tento úhledný pocit, jako by se jejich ruka převrátila, i když se nehýbalo," řekla Medina.
Účinnost iluze byla ovlivněna vnímanou obtížností pohybu skryté ruky do polohy ruky viděné v zrcadle. U obtížnějších rotací vyžadujících větší namáhání došlo k menší iluzi.
Taková biomechanická data, řekl Medina, jsou kódována ve schématu těla, což je reprezentace polohy vašeho těla v prostoru, která bere v úvahu zpětnou vazbu vašich smyslů a také uložené informace ze svalů a kloubů o tom, co vaše tělo může a co nemůže dělat .
Podle Mediny mozek „optimálně integruje“ přicházející smyslové informace a poté roztřídí, co je nejspolehlivějším smyslem.
"Vize je opravdu přesná," řekla Medina, "ale propriocepce je hlučnější." Takže pokud dojde ke konfliktu mezi těmito smysly a vize vám říká, že vaše ruka je právě tam, ale propriocepce říká, že není, váš mozek optimálně počítá. “
"Vize, protože je přesnější, obvykle vládne." V naší studii se však zdá, že mozek při řešení tohoto konfliktu mezi smysly zvažuje i další informace - biomechanická omezení ze schématu těla. “
Výzkumný tým nyní používá funkční magnetickou rezonanci (fMRI) v Centru pro biomedicínské a mozkové zobrazování UD k dalšímu zkoumání toho, jak mozek vypočítává a integruje velké množství vstupů, které přijímá ze všech smyslů.
FMRI může odhalit, které oblasti mozku jsou při provádění úkolu v práci. Lepší porozumění těmto mozkovým procesům by mohlo vědcům pomoci vyvinout pokročilejší léčbu pacientů s poraněním mozku, jako jsou mozkové mrtvice, chronické bolesti a další poruchy, a také vyvinout umělé končetiny, které se cítí jako součást těla.
"Jak ztělesňuješ umělou končetinu?" Musí respektovat zákony těla, které jste se naučili celý život, “řekla Medina.
"Je docela důležité přijít na to, jak mozek řeší problém multisenzorických informací a jak to souvisí se ztělesněním a naším smyslem pro sebe." Tyto skvělé triky a iluze jsou cestou k pochopení toho, jak mysl funguje. “
Studie se objeví v časopise Vědecké zprávy.
Zdroj: University of Delaware
