Як мозок формує відчуття «я»: нейробіологи наблизилися до відповіді

Де закін­чу­є­ться наше тіло і почи­на­є­ться зов­ні­шній світ? Для люди­ни це пита­н­ня зда­є­ться оче­ви­дним, але для мозку — це скла­дна і постій­на обчи­слю­валь­на зада­ча. Нове дослі­дже­н­ня ней­ро­біо­ло­гів зі Швеції та Франції пока­зує: ключ до від­чу­т­тя вла­сно­го «я» може хова­ти­ся в ритмах моз­ко­вої активності.

Ілюзія, яка обманює мозок

Вчені вико­ри­ста­ли кла­си­чний інстру­мент ней­ро­на­у­ки — ілю­зію гумо­вої руки. Учаснику при­хо­ву­ють справ­жню руку, а на її місце кла­дуть шту­чну. Якщо люди­на одно­ча­сно бачить доти­ки до гумо­вої руки і від­чу­ває такі самі доти­ки до своєї справ­жньої, мозок може «прийня­ти» під­роб­ку як части­ну тіла.

У дослі­джен­ні взяли участь 106 добро­воль­ців. Їхню моз­ко­ву актив­ність фіксу­ва­ли за допо­мо­гою еле­ктро­ен­це­фа­ло­гра­фії, а доти­ки від­тво­рю­ва­ли робо­ти­зо­ва­ні при­строї з точні­стю до мілі­се­кунд. Це дозво­ли­ло дуже точно кон­тро­лю­ва­ти син­хрон­ність між тим, що люди­на бачить і що відчуває.

Альфа-хвилі та межі тіла

Результати пока­за­ли, що вирі­шаль­ну роль віді­гра­ють альфа-хвилі — ритми мозку з часто­тою при­бли­зно 8 – 12 Гц, які осо­бли­во актив­ні в тім’яній корі. Ця ділян­ка від­по­від­ає за оброб­ку тіле­сних від­чут­тів, орі­єн­та­цію в про­сто­рі та фор­му­ва­н­ня обра­зу себе.

Коли зоро­ві й тактиль­ні сигна­ли збі­га­ли­ся за часом, уча­сни­ки часті­ше спри­йма­ли гумо­ву руку як вла­сну. Але навіть неве­ли­ка затрим­ка між сигна­ла­ми могла зруй­ну­ва­ти ілю­зію. Виявилося, що швид­кість альфа-хвиль визна­чає, наскіль­ки суво­ро мозок пере­ві­ряє, що є «моїм тілом», а що — ні.

Чому одних легше обдурити, ніж інших

Люди з більш швид­ки­ми альфа-хви­ля­ми краще помі­ча­ли роз­син­хро­ні­за­цію між тим, що бачать і що від­чу­ва­ють. Для них ілю­зія руй­ну­ва­ла­ся навіть при міні­маль­них затрим­ках. Натомість у людей з повіль­ні­ши­ми хви­ля­ми мозок довше «тер­пів» нето­чно­сті, і гумо­ва рука могла зда­ва­ти­ся части­ною тіла навіть за помі­тних роз­бі­жно­стей у часі.

Простіше кажу­чи, альфа-ритми зада­ють часо­вий «допуск», у межах якого мозок вирі­шує: це моє тіло чи щось зовнішнє.

Чи можна керувати відчуттям «я»

Щоб з’ясувати, чи альфа-хвилі є при­чи­ною ефе­кту, а не про­сто його наслід­ком, дослі­дни­ки засто­су­ва­ли транс­кра­ні­аль­ну сти­му­ля­цію змін­ним стру­мом — м’який і неін­ва­зив­ний метод впли­ву на мозок. Коли часто­ту альфа-хвиль шту­чно при­ско­рю­ва­ли, уча­сни­ки ста­ва­ли більш чутли­ви­ми до невід­по­від­но­стей і краще від­рі­зня­ли своє тіло від зов­ні­шніх об’єктів. Уповільнення хвиль, нав­па­ки, роз­ми­ва­ло цю межу.

Це озна­чає, що від­чу­т­тя «я» — не фіксо­ва­на вла­сти­вість, а дина­мі­чний про­цес, який можна модулювати.

Навіщо це потрібно

Результати мають пра­кти­чне зна­че­н­ня. Порушення від­чу­т­тя вла­сно­го тіла хара­ктер­ні для шизо­фре­нії, фан­том­но­го болю після ампу­та­цій та деяких нев­ро­ло­гі­чних роз­ла­дів. Краще розу­мі­н­ня того, як мозок фор­мує образ «я», може допо­мог­ти в роз­роб­ці нових мето­дів терапії.

Крім того, ці зна­н­ня важли­ві для ство­ре­н­ня більш при­ро­дних про­те­зів і систем вір­ту­аль­ної реаль­но­сті, де мозок має легко при­йма­ти шту­чні об’єкти як про­дов­же­н­ня вла­сно­го тіла.

Відчуття «я» — це не абстра­ктне філо­соф­ське поня­т­тя, а резуль­тат точно нала­што­ва­ної робо­ти моз­ко­вих ритмів. Нове дослі­дже­н­ня пока­зує, що саме альфа-хвилі допо­ма­га­ють мозку визна­ча­ти межі тіла й під­три­му­ва­ти цілі­сне сприйня­т­тя себе. І чим краще ми розу­мі­є­мо цей меха­нізм, тим ближ­че під­хо­ди­мо до роз­гад­ки того, як мозок ство­рює нашу суб’єктивну реальність.