Одна из первых вещей, твердо данных нам в ощущении — это наше тело. Даже с закрытыми глазами мы можем представить, где находятся наша рука, нога и даже мизинец но ней. Если нас коснуться, мы поймем, где именно произошло прикосновение. Все эти ощущения вместе называются проприоцепцией.

Проприоцепция реализуется за счет работы специальных рецепторов, расположенных в основном в мышцах. Именно они посылают сигналы, которые мы интерпретируем как прикосновение. Казалось бы все просто: вот рецепторы, вот сигнал, отправленный в центральную нервную систему, вот ощущение. Но в последние 20 лет выяснилось: процесс восприятия собственного тела — это гораздо более гибкий процесс, чем мы думали раньше.



В 1998 году Мэтью Ботвиник и Джонатан Коэн опубликовали в Nature сообщение о том, что человека можно заставить почувствовать, что лежащая рядом с ними на столе резиновая рука на самом деле принадлежит ему.

Для этого экспериментаторы прятали настоящую (левую) руку участников за ширмой. Перед ширмой клали резиновый макет руки и просили фиксировать на нем взгляд. После этого с помощью специальных кисточек одновременно поглаживали настоящую и резиновую руки. Через несколько минут испытуемых просили закрыть глаза и положить указательный палец правой руки к указательному пальцу левой. Участники эксперимента делали это не точно, их палец оказывался между настоящей рукой и резиновым макетом. В последующих экспериментах было показано, что если по резиновой руке неожиданно ударить молотком, то испытуемые реагировали так, как будто это была настоящая рука. Кроме того обнаружились и другие физиологические эффекты иллюзии — снижение температуры настоящей, спрятанной за ширмой, руки.

За последние 10 лет феноменология «резиновой руки» была сильно расширена. Кроме руки в хитроумно поставленных экспериментах испытуемые начинали ощущать целое тело манекена как свое. Различные работы по изучению такого рода эффектов «выхода из собственного тела» показали как размер этого тела влияет на то, как воспринимается окружающий: участники оценивают размеры объектов в соответствии с размером не собственного тела, а манекенов, индуцирующих иллюзию. Так появились иллюзия куклы Барби и Алисы в стране Чудес.

Для создания этих иллюзий исследователи надевали на голову участникам экспериментов специальные дисплеи, которые транслировали изображение с камеры, которая была направлена или на тело маленькой игрушечной куклы (Иллюзия Барби), или большого манекена, ростом примерно в 1,5 человеческих роста. Глядя на куклу, участники видят привычные объекты как более крупные, глядя на манекен - как более мелкие.

Сейчас исследователи умеют «телепортировать» испытуемых в разные локации, при этом положение «иллюзорного» тела можно предсказать на основе активности мозга. Кодирование информации о месте «телепортации» осуществляются теми же областями мозга, которые отвечают за наше собственное положение (за открытие механизмов подобного кодирования дали Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2014 году).

Среди других работ, которые обогатили наше представление о восприятии своего тела, важно упомянуть эксперименты, которые проводил известный невролог Вилейанур Рамачандран на больных с ампутированными конечностями. Одна из серьезнейших проблем, с которой сталкивается эта группа пациентов — фантомные боли, ощущения, которые проецируются в место потерянной части тела. Например, у больных может встречаться фантомное чувство, что рука которой уже нет, находится в таком положении, что причиняет ужасные неудобства. Рамачандран предложил использовать специальный зеркальный ящик для того, чтобы обмануть восприятие пациентов. Ящик устроен таким образом, чтобы отражение оставшейся конечности создавало иллюзию, что ампутированная конечность все еще на месте. Эта иллюзия позволяет больным манипулировать в своем сознании с утраченной частью тела, что снижает субъективное ощущение боли. Несмотря на то, что научное сообщество еще не до конца договорилось о том, каковы конкретные терапевтические механизмы зеркального ящика, этот метод является многообещающим.

Все эти эксперименты свидетельствуют об одном: восприятие нашего тела — это не просто проприоцепция. Зрительная информация может оказываться настолько важной, что в случае серьезного перцептивного конфликта, то есть расхождений между «мышечным чувством» и тем, что видят глаза, мозг отдает предпочтение визуальному, а не проприоцептивному образу. При этом схема нашего тела оказывается не стабильной и раз и навсегда заданной, а гибкой и способной меняться за считанные минуты.

Но есть и другие свидетельства пластичности наших представлений о границах нашего тела. Так, исследования моторной коры у макак показали, что если мы долго пользуемся какими-то орудиями, мы начинаем воспринимать их как часть себя. Конечно, такие результаты могли быть получены только на основании косвенных методов. Джакомо Ридзолатти знаменит благодаря открытию зеркальных нейронов в моторной коре обезьян. Однако среди изученных им клеток были клетки не только с зеркальными свойствами. Так, ряд нейронов в области F4 реагировал на приближение внешних объектов, когда они оказывались в определенной близости к тем телу обезьяны.

При этом каждый нейрон имел собственное рецептивное поле — он реагировал только на движение к конкретным участкам тела. Согласно Ридзолатти, такого рода движения внешних объектов — это начальные точки, вокруг которых наше тело начинает создавать карты окружающего нас пространства, и именно благодаря их целенаправленности это пространство приобретает форму . Ацуси Ирики с коллегами расширили представления о работе этих нейронов. Они обучили несколько обезьян собирать кусочки пищи, используя небольшие грабли, и заметили, что при повторном действии инструментом связанное с поверхностью руки зрительное рецептивное поле расширялось и включало в себя пространство, окружающее и руку, и грабли, как будто образ инструмента включался в образ руки . Если животное прекращало использовать грабли, но все еще держало их, рецептивные поля возвращались в исходное положение . Позже Анна Берти и Франческа Фрассинети, исследуя пациентку с тяжелыми повреждениями правого полушария, выяснили, что подобные эффекты можно наблюдать и у человека. Таким образом, исследования моторной коры у приматов показали, что схема нашего тела меняется не только под воздействием информации от зрительной системы, но и в результате наших манипуляций с объектами. Если судить по тому, что происходит у нас в мозге, представления о нашем теле вообще не ограничены его физическими границами.

На мой взгляд, открытия, которые совершаются в науке в последнее время, все больше и больше начинают противоречить нашим обыденным представлениям не только о том, как устроен внешний мир, но и о нашем собственном устройстве. Оказывается, даже наше тело — это не просто набор конечностей и внутренних органов, располагающихся в каком-то конкретном пространстве, а то, что наш мозг считает таким набором.


Источник:
Илья Захаров
N+1