Человеческий мозг может обнаружить прикосновения даже за пределами тела
Мы можем чувствовать, как объект, который мы держим в руках, входит в контакт с чем-то другим
Новое исследование показывает, что наш мозг способен определять местоположение прикосновения, даже если оно не находится непосредственно на теле. Новое интригующее исследование показывает, что мы можем чувствовать, как объект, который мы держим в руках, входит в контакт с чем-то другим — почти как если бы это было продолжением нас самих.
Например, если вы держите палку, которую затем используете, чтобы постучать по чему-то другому, мозг, по-видимому, активирует специальный набор нейронных датчиков для определения того, что только что произошло, с использованием шаблонов вибрации, которые они посылают через нашу нервную систему.
Конечно, если к чему-то, что мы держим, дотрагиваются, мы можем почувствовать изменение давления, когда оно передается нашим пальцам, — но это последнее исследование показывает, как мы также можем выяснить точное местоположение контакта на объекте.
В ходе 400 различных тестов ученые попросили участников держать деревянные стержни и попытаться определить, когда два касания на этих стержнях были сделаны в местах, близких друг к другу.
И добровольцы были на удивление хороши в этом: они могли распознавать два прикосновения в непосредственной близости в 96% случаев.
Во время экспериментов исследователи также использовали электроэнцефалографическое (ЭЭГ) оборудование для записи мозговой активности участников. Эти сканы показали, что мозг использует похожие нервные механизмы — особенно в первичной соматосенсорной коре и задней теменной коре — чтобы обнаружить прикосновения как к нашей собственной коже, так и к объектам, которые мы держим.
Исследователи предполагают, что мы можем определить местоположение касания объекта до того, как он перестанет вибрировать; это может произойти всего за 20 миллисекунд, основываясь на компьютерных моделях, которые команда провела в качестве продолжения основного эксперимента.
Это не совсем новая идея — подумайте о людях со слабым зрением, использующих трость, чтобы ощутить, что вокруг них, — но раньше никто так подробно не изучал происходящее в мозге.
Похоже, что мозг способен декодировать вибрации, когда они проникают через определенные нервные окончания в нашей коже, называемые рецепторами Пачини. Получая информацию от этих рецепторов в наших руках, ответственные за это части мозга могут выяснить, где происходит касание объекта, и исследователи полагают, что мы, возможно, даже адаптировали способ, которым мы держим инструменты, чтобы получить лучшую обратную связь о том, что эти инструменты делают.
Одной из областей, в которых это исследование может быть полезным, является изменение способа конструирования протезов: если мы понимаем, как объекты между телом и остальным миром могут передавать информацию в наш мозг, мы могли бы заставить их работать лучше в качестве датчиков.
«Мы показываем, что инструменты имеют фундаментальное значение для поведения человека ранее недооцененным образом: они расширяют соматосенсорные границы нашего тела на нервном уровне», — пишут исследователи в своей опубликованной статье.
«Следовательно, вместо того, чтобы останавливаться на коже, наши результаты показывают, что соматосенсорная обработка выходит за пределы нервной системы и включает инструменты, которые мы используем».
Источник: Current Biology