Альфа-ритмы помогают человеку отличать свое тело от окружающего мира

Шведские учёные выяснили, как мозг отделяет себя от внешней среды. В этом процессе важную роль играют альфа-ритмы — электрические колебания в теменной доле мозга. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications и помогает понять, как формируется чувство телесной идентичности.

Кажется, что осознание собственной руки — простое и мгновенное действие. Но на самом деле мозг постоянно решает сложную задачу: он сопоставляет сигналы от разных органов чувств, чтобы понять, что принадлежит телу, а что нет.

В эксперименте участвовали 106 добровольцев. Ученым из Каролинского института удалось это доказать с помощью поведенческих тестов, записи мозговой активности (ЭЭГ), неинвазивной стимуляции мозга и компьютерного моделирования. Эксперимент основывался на классической «иллюзии резиновой руки». Когда участникам показывали искусственную руку, а их собственная была скрыта, при синхронном прикосновении к обеим рукам у многих складывалось ощущение, что резиновая рука принадлежит им. Если же прикосновения были несинхронными, это чувство ослабевало или исчезало.

Анализ показал, что восприятие телесной принадлежности напрямую связано с частотой альфа-ритмов мозга. Люди с быстрыми альфа-колебаниями замечали даже незначительные расхождения между зрительной и тактильной информацией. Их мозг обрабатывал сенсорные сигналы точнее, что делало ощущение телесного "Я" более отчетливым.

У людей с медленными альфа-ритмами «временное окно интеграции» было шире. Их мозг чаще воспринимал разрозненные сигналы как синхронные, даже если они не совпадали по времени. В результате граница между внутренними ощущениями и внешними стимулами размывалась, а чувство телесной идентичности становилось менее устойчивым.

Чтобы подтвердить причинно-следственную связь, ученые искусственно ускоряли или замедляли альфа-ритмы участников с помощью неинвазивной стимуляции. Изменение частоты колебаний влияло на точность восприятия сигналов и ощущение владения телом. Компьютерные модели подтвердили, что альфа-ритмы регулируют, как мозг оценивает время поступления сенсорной информации.

«Наши результаты объясняют, как мозг объединяет сигналы от тела, чтобы создать целостное ощущение себя», — написал Хенрик Эрссон, главный автор исследования.

Это открытие помогает лучше понять такие состояния, как шизофрения, где нарушено восприятие собственного "Я". Кроме того, оно может способствовать созданию более реалистичных протезов и систем виртуальной реальности, где чувство телесного присутствия имеет ключевое значение.

И вновь всем доброй ночи!

Источник: vk.com

Комментарии: