мозг

Как мозг различает собственное тело и внешний мир

Частота альфа-ритмов мозга влияет на то, как мы объединяем зрительные и тактильные сигналы. От этого зависит, где мозг проводит границу между телом и внешним миром.
Автор Наука Mail
нейроны
Скорость альфа-ритмов мозга связана с тем, как мозг обрабатывает прикосновенияИсточник: Freepik

Новое исследование Каролинского института в Швеции, опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что в основе ощущения «это мое тело» лежит синхронность сигналов. Мозг постоянно сопоставляет то, что мы видим, с тем, что ощущаем кожей. Если сигналы совпадают по времени, они объединяются в единое событие и воспринимаются как часть собственного тела. Если нет — связь разрывается.

Ученые изучили этот процесс у 106 добровольцев, сочетая поведенческие тесты, регистрацию активности мозга, неинвазивную стимуляцию и компьютерное моделирование. Ключевую роль сыграла теменная кора — зона, где обрабатываются сигналы от тела. Именно здесь альфа-ритмы мозга задают временную точность восприятия.

мозг
Альфа-ритмы мозга задают точность, с которой мы ощущаем собственное телоИсточник: AI/ScienceDaily.com

Люди с более высокой частотой альфа-ритмов улавливали даже небольшие задержки между прикосновением и его визуальным отображением. Их мозг строже разделял сигналы и точнее отличал собственное от внешнего. При более низкой частоте альфа-ритмов временное «окно» расширялось, и мозг начинал воспринимать слегка рассинхронизированные сигналы как одновременные.

Это особенно наглядно проявилось в иллюзии резиновой руки. Когда прикосновения к скрытой настоящей руке и видимой искусственной совпадали по времени, возникало ощущение, что чужая рука принадлежит телу. У людей с быстрыми альфа-ритмами эффект исчезал при малейшем нарушении синхронности. При медленных ритмах иллюзия сохранялась дольше, а граница между телом и внешним миром становилась менее четкой.

Чтобы проверить, является ли альфа-ритм причиной этих различий, исследователи целенаправленно ускоряли или замедляли его с помощью мягкой электрической стимуляции. Изменение ритма напрямую влияло на точность восприятия времени и ощущение телесной принадлежности. Модели подтвердили, что альфа-ритмы регулируют временную настройку сенсорной обработки.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что рецепторы гормонов стресса изменяют мозг и поведение.