Įsivaizduokite, kad pažvelgiate į savo ranką ir staiga imate jausti, jog ji tarsi nebėra jūsų. Kur baigiasi kūnas ir prasideda išorinis pasaulis? Naujas Karolinska instituto mokslininkų tyrimas rodo, kad šį ribos pojūtį gali lemti smegenų alfa bangos – jos padeda „nuspręsti“, kas yra „aš“, o kas jau „nebe aš“.
Smegenys nuolat sprendžia sudėtingą užduotį: atskirti, kas priklauso nuosavam kūnui, o kas yra aplinka. Tam jos sujungia skirtingų pojūčių informaciją – regą, lytėjimą ir kūno padėties jutimą. Karolinska instituto tyrėjų komanda nusprendė išsamiai ištirti, kaip vyksta ši integracija ir kokį vaidmenį joje atlieka smegenų elektrinės veiklos ritmai.
Tyrime dalyvavo 106 savanoriai. Mokslininkai derino elgesio eksperimentus, EEG (smegenų elektrinės veiklos) registravimą, neinvazinę smegenų stimuliaciją ir kompiuterinį modeliavimą. Pagrindinis klausimas buvo toks: kaip smegenys sujungia regimuosius ir lytėjimo signalus, kad atsirastų aiškus pojūtis, jog tam tikra kūno dalis tikrai yra „mano“?
Pagrindinis tyrimo autorius Mariano D’Angelo pabrėžia, kad šie rezultatai gali padėti geriau suprasti psichikos sutrikimus, kuriems būdingas pakitęs savasties pojūtis, pavyzdžiui, šizofreniją. Tokiais atvejais žmogui gali atrodyti, kad jo kūno dalys jam nepriklauso arba kad jas valdo kažkas kitas.
Guminė ranka ar tikroji?
Tiriamieji dalyvavo vadinamojoje guminės rankos iliuzijoje – tai klasikinis metodas, taikomas kūno nuosavybės pojūčiui tirti. Dalyvio tikroji ranka buvo paslėpta po stalu, o šalia, matomoje vietoje, padėta dirbtinė (guminė) ranka. Abi rankas lietė robotas.
Kai matomos guminės rankos ir paslėptos tikrosios rankos prisilietimai sutapdavo laike, daugelis dalyvių imdavo jausti, kad guminė ranka yra jų kūno dalis. Tačiau kai sinchronija būdavo sutrikdoma ir tarp pojūčių atsirasdavo laiko tarpas, iliuzija susilpnėdavo arba visai išnykdavo. Tai parodė, kokia svarbi smegenims yra tiksli laiko informacija, kai skirtingi pojūčiai sujungiami į vieną vientisą patirtį.
Alfa bangos paaiškina, kaip jaučiame savo kūną
Analizuodami EEG įrašus, mokslininkai sutelkė dėmesį į alfa bangas – elektrinės veiklos ritmą, dažniausiai siejamą su budriu atsipalaidavimu. Paaiškėjo, kad alfa bangų dažnis reikšmingai susijęs su tuo, kaip tiksliai žmogus geba atskirti kūno pojūčius laike.
Dalyviai, kurių alfa bangos buvo aukštesnio dažnio, pasirodė jautresni net menkiems laiko skirtumams tarp regimo ir juntamo prisilietimo. Jų smegenys tarsi veikė „didesne laiko raiška“, todėl jie tiksliau ir stabiliau nustatydavo, kuri ranka yra jų pačių. Tuo tarpu lėtesnio alfa dažnio dalyviai turėjo platesnį laiko „langą“, į kurį „tilpdavo“ abu stimulai, todėl jiems buvo sunkiau aiškiai atskirti pojūčius ir nubrėžti ribą tarp savo kūno bei išorinio pasaulio.
Tuomet mokslininkai siekė patikrinti, ar alfa bangų dažnis tik atspindi šiuos skirtumus, ar iš tiesų juos sukelia. Tam pasitelkta neinvazinė elektrinė smegenų stimuliacija, kuria dalyvių alfa bangos buvo nežymiai pagreitinamos arba sulėtinamos.
Rezultatai parodė, kad dirbtinai pakeitus alfa bangų dažnį, keitėsi ir kūno nuosavybės pojūčio tikslumas, taip pat reakcijų į regimuosius ir lytėjimo dirgiklius tikslumas. Tai leidžia daryti išvadą, jog smegenų bangos ne tik „lydi“ sąmonę ir pojūčius, bet ir aktyviai prisideda prie mūsų suvokimo, kas priklauso kūnui, o kas yra išorėje.
Vienas iš tyrimo autorių Henrikas Ehrssonas pabrėžia, kad šie duomenys padeda geriau suprasti, kaip smegenys sujungia įvairius kūno signalus į vientisą savasties patirtį. Šios žinios gali būti svarbios kuriant pažangesnes galūnių protezes, kurios būtų jaučiamos kaip tikros kūno dalys, taip pat tobulinant virtualiosios realybės sprendimus, kad skaitmeniniai avatarai ar dirbtinės galūnės būtų patiriami kuo natūraliau.
Tyrimo rezultatai publikuoti mokslo žurnale „Nature Communications“. Tai dar vienas svarbus žingsnis siekiant suprasti, kaip smegenys nubrėžia ribą tarp „mano kūnas“ ir „išorinis pasaulis“ – ribą, kurią, kaip rodo šis darbas, padeda apibrėžti būtent alfa bangos.
