Экспериментальные исследования шведских и французских специалистов выявили особый тип мозговых колебаний, играющих центральную роль в формировании осознания собственных границ физического тела. Это достижение позволит глубже разобраться в процессах самоопределения и послужит основой для дальнейших исследований психиатрических нарушений.
Опубликованная в авторитетном журнале Nature Communications статья описывает серию экспериментов, проведенных с участием 106 добровольцев. Центральным элементом исследования стал известный психологический трюк — иллюзия резиновой руки. Суть его состоит в следующем: одна из настоящих рук испытуемого прячется от его глаз, а рядом размещается реалистичная пластиковая модель. Одновременное прикосновение к обеим рукам создает удивительный эффект — участник эксперимента постепенно начинает чувствовать искусственную руку как часть своего тела.
Первая фаза опытов показала, что одновременность соприкосновений имела первостепенное значение: чем меньше временной разрыв между визуальным и тактильным ощущениями, тем сильнее закрепляется иллюзия обладания пластиковым предметом. Во второй части исследования ученые применили технологию электроэнцефалографии (ЭЭГ), позволившую зарегистрировать активность мозга. Выяснилось, что особую значимость имеет альфа-ритм, производимый теменными областями коры мозга. Именно этот участок занимается обработкой сенсорной информации и формированием внутреннего образа тела.
Люди с более высокочастотными альфа-ритмами легче определяли минимальные задержки между сигналами и эффективнее дифференцировали реальные объекты от иллюзорных. Участники с низкими частотами альфа-волн, наоборот, чаще путали реальную руку с пластиком, даже при значительной асинхронизации движений.
Заключительная стадия эксперимента предусматривала использование технологии транскраниальной стимуляции переменным током, позволяющей изменять частоту альфа-ритмов. Удалось установить, что увеличение скорости альфа-ритмов обостряет восприятие ошибок и укрепляет границы личного пространства, тогда как замедление ведет к расширению воспринимаемой зоны тела, облегчающее принятие сторонних объектов за собственные.
Полученные результаты представляют первую попытку раскрыть базовые механизмы, обеспечивающие человеку чувство целостности своего тела. Важность открытия трудно переоценить, ведь оно открывает перспективу лучшего понимания природы серьёзных психических расстройств, таких как шизофрения, при которой искажено чувство собственного «я». Новое знание пригодится и в разработке более эффективных методов лечения болезней, возникающих после утраты конечностей, таких как фантомные боли. Наконец, найденные закономерности могут применяться при проектировании новых поколений высокотехнологичных протезов и развитии технологий виртуальной реальности.