مشخص شده است که مغز ما چگونه بدن «خود» را حس می‌کند

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان موسسه کارولینسکا کشف کرده‌اند که چگونه فعالیت ریتمیک مغز - به اصطلاح نوسانات آلفا - به انسان‌ها کمک می‌کند تا بدن خود را درک کرده و آن را از محیط اطراف تشخیص دهند. این مطالعه در مجله Nature Communications (NatCom) منتشر شده است.

به نظر بدیهی می‌رسد که یک دست یا پا به عنوان بخشی از بدن خود فرد درک می‌شود. با این حال، در واقع، این نتیجه فعالیت پیچیده مغز است که دائماً سیگنال‌های بصری، لمسی و سایر حواس را با هم مرتبط می‌کند. برای درک چگونگی شکل‌گیری این حس، محققان مجموعه‌ای از آزمایش‌های رفتاری، الکتروانسفالوگرافی، تحریک غیرتهاجمی مغز و مدل‌سازی کامپیوتری را انجام دادند. صد و شش داوطلب در این مطالعه شرکت کردند.

دانشمندان به اصطلاح حس مالکیت بدن - توانایی درک یک قسمت از بدن به عنوان "خود" - را مورد مطالعه قرار دادند. این مطالعه نشان داد که فرکانس ریتم آلفا در قشر جداری، ناحیه‌ای از مغز که مسئول پردازش سیگنال‌های دریافتی از بدن است، نقش کلیدی در این فرآیند ایفا می‌کند. این فرکانس تعیین می‌کند که یک فرد با چه دقتی سیگنال‌های مربوط به بدن خود را از محرک‌های خارجی تشخیص می‌دهد.

ماریانو دی‌آنجلو، نویسنده‌ی اصلی این مطالعه و محققی در دپارتمان علوم اعصاب موسسه‌ی کارولینسکا، توضیح داد: «ما یک مکانیسم عصبی بنیادی را شناسایی کرده‌ایم که حس مداوم تجسم ما را شکل می‌دهد.» او افزود که این یافته‌ها می‌تواند برای درک بیماری‌های روانی مانند اسکیزوفرنی که شامل اختلال در حس خودشناسی هستند، مهم باشد.

این آزمایش از خطای حسی دست پلاستیکی کلاسیک استفاده کرد. وقتی لمس دست واقعی پنهان شرکت‌کننده و دست پلاستیکی قابل مشاهده همزمان می‌شوند، بسیاری از افراد این حس را تجربه می‌کنند که دست مصنوعی متعلق به بدن خودشان است. با این حال، اگر بین سیگنال‌های بصری و لمسی تأخیر وجود داشته باشد، این حس ضعیف می‌شود.

مشخص شده است که افرادی که فرکانس‌های آلفای بالاتری دارند، مغز‌هایی دارند که به چنین اختلافات زمانی حساس‌تر هستند. آنها حتی تأخیر‌های کوچک بین لمس درک شده و لمس شده را متوجه می‌شوند و حس دقیق‌تری از هویت بدنی ارائه می‌دهند. با فرکانس‌های آلفای کندتر، «پنجره اتصال» زمانی گسترش می‌یابد: مغز تمایل دارد سیگنال‌های ناهمزمان را تصادفی درک کند و مرز بین بدن و دنیای خارج را کمتر متمایز کند.

برای آزمایش اینکه آیا ریتم آلفا مسئول این اثرات است یا خیر، محققان فرکانس آن را با استفاده از تحریک الکتریکی ضعیف مغز تغییر دادند. این امر مستقیماً بر دقت درک بدن و توانایی تشخیص همزمانی محرک‌های بصری و لمسی تأثیر گذاشت. مدل‌سازی کامپیوتری تأیید کرد که ریتم‌های آلفا دقت زمانی ادغام حسی را تنظیم می‌کنند و بنابراین در شکل‌گیری حس بدن خود نقش دارند.

هنریک ارسون، استاد گروه علوم اعصاب در موسسه کارولینسکا و نویسنده نهایی این مطالعه، خاطرنشان کرد: «نتایج ما نشان می‌دهد که چگونه مغز مشکل ادغام سیگنال‌های بدن را در یک حس منسجم از خود حل می‌کند.» او افزود که این دانش می‌تواند برای ایجاد پروتز‌های پیشرفته‌تر و محیط‌های مجازی واقع‌گرایانه‌تر که در آنها آگاهی از بدن نقش کلیدی ایفا می‌کند، مورد استفاده قرار گیرد.