A mágikus trükk segít a tudósoknak annak tanulmányozásában, hogy az agy hogyan érzékeli a testet

Az idegtudósok a „tükördoboz” illúzióval, a mágusok által használt klasszikus trükkel tárják fel, hogy az agy hogyan dolgozza fel több érzékszervi bemenetet, hogy érzékelje testünket és a körülöttünk lévő világot.

E trükk során egy résztvevő bal kezét az asztalra teszi egy kis tükör fényvisszaverő felülete előtt. Ezután jobb kezét a tükör mögé teszi, körülbelül hat centire, ahol nem látja.

Ezután megkérik, hogy mindkét kezével koppintson az asztal felületére, miközben a tükörképét nézi. Egy percen belül úgy fogja érezni, mintha az a kéz lenne, amelyet a tükörben tükrözve lát, a jobb keze - annak ellenére, hogy az elrejtett kéz nem mozdult.

Ezt a klasszikus tükördoboz-illúziót számos idegtudományi tanulmányban alkalmazták, beleértve az amputáltakat is, mint lehetséges kezelést a fantom végtagi fájdalom csökkentése érdekében, ahol úgy gondolják, hogy segít az agynak újratérképezni és alkalmazkodni egy hiányzó végtaghoz.

A tükördoboz illúzió új verziója, amelyet a Delaware Egyetem (JD) agykutatója, Dr. Jared Medina és Yuqi Liu doktorandusz fejlesztett ki, jobban visszahúzza azt a függönyt, hogy az agy hogyan dolgozza fel több érzékszervi bemenetet a testünk érzékeléséhez. és a körülöttünk lévő világ.

Az illúziónak ebben az új felvételében a tanulmány résztvevői ellentétes helyzetbe helyezték a kezüket (egyik kezük tenyérrel felfelé, a másik tenyérrel lefelé), konfliktust teremtve a tükör mögött lévő kéz vizuális és proprioceptív visszacsatolása között.

A propriocepció a „hatodik érzéked”, az az érzés, hogy a tested hol van az űrben, ami az izmaidból és az ízületeidből származik. Ez az érzék lehetővé teszi, hogy csukott szemmel is magabiztosan érintse meg az orrát.

A két kéz szinkron nyitása és bezárása után a vizsgálat résztvevői hirtelen észrevették, hogy a tükör mögött lévő kéz forog vagy teljesen elfordul, hogy megfeleljen a kéz reflexiójának.

"Kísérleteink során hirtelen hallottál egy kis meglepett nevetést, amikor az emberek megtapasztalták ezt a tiszta érzést, amikor úgy érezték, hogy a kezük megfordult, annak ellenére, hogy nem mozdult" - mondta Medina.

Az illúzió hatékonyságát befolyásolta a rejtett kéz mozgásának észlelt nehézsége a tükörben látható kéz helyzetbe. Kevesebb illúzió fordult elő a nehezebb, nagyobb igénybevételt igénylő forgatások esetén.

Az ilyen biomechanikai adatokat, Medina szerint, a test sémája kódolja, amely a test helyének ábrázolása a térben, figyelembe veszi az érzékszervektől kapott visszajelzéseket, valamint az izmokból és az ízületekből tárolt információkat arról, hogy mit tehet a test és mit nem .

Medina szerint az agy „optimálisan integrálja” a bejövő szenzoros információkat, majd rendezi, hogy mi a legmegbízhatóbb érzék.

- A látás valóban pontos - mondta Medina -, de a propriocepció zajosabb. Tehát, ha konfliktus van ezen érzékek között, és a látás azt mondja, hogy a kezed ott van, de a propriocepció szerint nem, akkor az agyad optimálisan számol. "

„A jövőkép, mivel pontosabb, általában szabályokat szab. Vizsgálatunk során azonban úgy tűnik, hogy az agy további információkat is figyelembe vesz - a test sémájának biomechanikai korlátozásait - az érzékszervek közötti konfliktus megoldásában. "

A kutatócsoport most funkcionális mágneses rezonancia képalkotást (fMRI) használ az UD Biomedicinális és Agyi Képalkotási Központjában, hogy tovább vizsgálja, hogyan számolja és integrálja az agy az összes érzéktől kapott nagy mennyiségű bemenetet.

Az fMRI feltárhatja, hogy az agy mely régiói működnek a feladat végrehajtása során. Ezen agyi folyamatok jobb megértése segíthet a kutatóknak fejlettebb kezelések kidolgozásában olyan agyi sérülésekkel küzdő betegek számára, mint agyvérzés, krónikus fájdalom és egyéb rendellenességek, valamint olyan mesterséges végtagok kifejlesztése, amelyek a test részének érzik magukat.

„Hogyan testesít meg egy művégtagot? Tiszteletben kell tartania annak a törvénynek a törvényeit, amelyet egész életében megtanultál - mondta Medina.

„Nagyon fontos kitalálni, hogy az agy hogyan oldja meg a multiszenzoros információk problémáját, és hogy ez hogyan kapcsolódik a megtestesüléshez és az önérzetünkhöz. Ezek a fantasztikus trükkök és illúziók az elme működésének megértéséhez vezetnek. ”

A tanulmány megjelenik a folyóiratban Tudományos jelentések.

Forrás: Delaware Egyetem