Ученые изменили альфа-волны мозга человека, чтобы управлять его восприятием своего тела
Нейробиологи выяснили, что чувство физического «я» возникает благодаря электрическим ритмам в теменной коре, которые работают как «тактовая частота» процессора. Управляя этими колебаниями, исследователи смогли менять способность людей отличать собственную руку от резинового протеза.
Чтобы человек чувствовал руку «своей», мозг должен решить сложную задачу: объединить то, что видят глаза, с тем, что чувствует кожа. Если вы видите касание и чувствуете его одновременно — это ваша рука. Но поскольку сигналы идут по нервам с разной скоростью, у мозга есть «допустимый интервал» (временное окно), внутри которого он считает события одновременными.
Ученые давно предполагали, что восприятие работает не сплошным потоком, а дискретными «кадрами», длина которых зависит от альфа-ритмов мозга. Однако было неизвестно, влияет ли эта «кадровая частота» на базовое самосознание — понимание того, где заканчивается тело и начинается внешний мир.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, использовали классическую «иллюзию резиновой руки», автоматизировав ее для точности. Роботизированные манипуляторы наносили ритмичные удары по скрытой настоящей руке участника и по лежащему на виду резиновому протезу. Ученые меняли задержку между ударами с точностью до миллисекунд, фиксируя момент, когда человек переставал считать резиновую руку своей.
Затем исследователи перешли от наблюдения к управлению. Они прикрепили к головам добровольцев электроды и с помощью транскраниальной стимуляции переменным током (tACS) начали диктовать мозгу ритм работы. Одной группе искусственно замедляли альфа-ритмы теменной коры до восьми герц, другой — ускоряли до 13 герц.
Эксперимент показал, что альфа-ритм действительно работает как «затвор камеры», нарезающий реальность на кадры. Участники, которым «разогнали» мозг до 13 герц, стали сверхчувствительными: их временное окно сузилось, и они перестали поддаваться иллюзии при малейшей задержке ударов. Напротив, замедление ритма до восьми герц привело к тому, что «кадры» восприятия стали длиннее. В один такой кадр попадали даже рассогласованные события, и мозг ошибочно объединял их. В результате люди начинали чувствовать резиновую руку своей, даже когда роботы били по ней с заметным отставанием.
Чувство телесной принадлежности оказалось динамическим процессом, основанным на математике нейронных колебаний. Это открытие объясняет природу галлюцинаций при шизофрении (где часто наблюдается замедленный альфа-ритм) и открывает путь к созданию технологий, позволяющих мозгу быстрее «принимать» протезы или аватары в виртуальной реальности.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии