На первый взгляд, осознание собственной руки кажется простым и мгновенным. На деле мозг постоянно решает сложную задачу, сопоставляя информацию от разных органов чувств, чтобы определить, что принадлежит телу, а что — нет.

В исследовании, в котором приняли участие 106 человек, ученые из Каролинского института использовали поведенческие тесты, запись мозговой активности (ЭЭГ), неинвазивную стимуляцию мозга и компьютерное моделирование. Эксперимент был основан на классической «иллюзии резиновой руки». Участникам показывали искусственную руку, в то время как их собственная была скрыта от взгляда. При синхронном прикосновении к обеим рукам у многих возникало ощущение, что резиновая рука принадлежит им. Когда же прикосновения рассинхронизировались, это чувство ослабевало или исчезало.

Анализ показал, что точность восприятия телесной принадлежности напрямую зависит от частоты альфа-ритмов мозга.

Участники с более быстрыми альфа-колебаниями замечали даже малейшие временные расхождения между зрительными и тактильными сигналами. Их мозг обрабатывал сенсорную информацию с большей точностью, что делало чувство телесного «я» более четким, пишет Scitech Daily.

Напротив, у людей с более медленными альфа-ритмами наблюдалось расширенное «временное окно интеграции». Их мозг чаще воспринимал разрозненные сигналы как синхронные, даже когда они не совпадали по времени. В результате граница между внутренними ощущениями и внешними стимулами становилась размытой, а чувство телесной идентичности — менее устойчивым.

Чтобы доказать причинно-следственную связь, исследователи с помощью неинвазивной стимуляции искусственно ускоряли или замедляли альфа-ритмы участников. Изменение частоты колебаний напрямую влияло на точность восприятия синхронности сигналов и силу ощущения владения телом. Компьютерные модели подтвердили, что альфа-колебания регулируют то, как мозг оценивает временные параметры сенсорной информации.

«Наши результаты объясняют, как мозг решает задачу интеграции сигналов от тела для создания целостного ощущения себя», — отмечает Хенрик Эрссон, старший автор исследования.

Это открытие не только углубляет понимание таких состояний, как шизофрения, при которых нарушается восприятие собственного «я», но также может помочь в разработке более естественных протезов и реалистичных систем виртуальной реальности, где чувство телесного присутствия играет ключевую роль.

В прошлом году ученые представили результаты исследования последствий психологического стресса людей, переживших теракт в Оклахоме в 1995 году. Оказалось, что психологическая травма оставляет неизгладимый биологический след в теле на многие годы.