Så ser utanför-kroppen-upplevelse ut i en hjärnkamera

Känslan av att ”äga” sin kropp och befinna sig på en viss plats i rummet är så grundläggande att vi ofta tar den för givet. För hjärnan är det dock en komplicerad uppgift att ständigt kombinera information från våra olika sinnen för att upprätthålla en precis känsla för var kroppen befinner sig i förhållande till den yttre miljön. Studier på råttor som har visat att specifika delar av hjärnan innehåller GPS-liknande ”plats-celler” som signalerar var råttan befinner sig i rummet – en upptäckt som belönades med 2014 års Nobelpris i fysiologi eller medicin. Än så länge har det dock varit okänt hur den mänskliga hjärnan skapar vår medvetna upplevelse av kroppen i rummet, och huruvida områdena man identifierat hos råttor har betydelse för denna.

I den aktuella studien, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Current Biology, skapade forskarna en utanför-kroppen-illusion hos femton friska försökspersoner placerade i en magnetkamera som registrerade deras hjärnaktivitet. I experimentet bär försökspersonen ett par virtual reality-glasögon och ser sig själv och magnetkameran från en annan del av rummet. Från det nya visuella perspektivet ser försökspersonen en okänd persons kropp i förgrunden medan deras fysiska kropp syns sticka ut ur magnetkameran i bakgrunden. För att utlösa illusionen berör forskaren försökspersonens kropp samtidigt som den okända kroppen blir berörd på exakt samma ställe, fullt synligt för försökspersonen.

– Inom loppet av några sekunder binder hjärnan samman känslan av beröring och synintrycket från det nya visuella perspektivet, vilket resulterar i illusionen att den okända kroppen är ens egen och att man befinner sig på dess plats i rummet, utanför sin fysiska kropp, säger Arvid Guterstam, förstaförfattare till den aktuella studien.

I den viktigaste delen av studien använde forskarna utanför-kroppen-illusionen för att perceptuellt ”teleportera” försökspersonerna mellan olika platser i magnetkamerarummet. De applicerade sedan mönsterigenkänningsmetoder för att analysera hjärnaktiviteten, och kunde då visa att det går att läsa av den upplevda jag-positionen från aktivitetsmönster i specifika delar av hjäss- och tinningloben. Forskarna kunde vidare påvisa ett systematiskt samband mellan informationsinnehållet i dessa mönster och hur starkt individerna upplevde illusionen av att befinna sig på en specifik utanför-kroppen-plats.

– Känslan av att vara en kropp på en given plats i rummet är en förutsättning för att vi ska kunna interagera med vår omgivning och utgör en basal aspekt av det mänskliga jag-medvetandet. Våra resultat är därför viktiga då de för första gången kartlägger vilka delar av hjärnan som är inblandade i skapandet av den kroppsliga jag-upplevelsen i rummet, säger Arvid Guterstam.

En av hjärnareorna där försökspersonernas upplevda jag-position kunde avläsas var hippocampus, alltså den struktur i hjärnan där man i råttförsök hittat de Nobelprisbelönta ”plats-cellerna”.

– Detta fynd är extra intressant då det ger en indikation på att plats-celler inte enbart har betydelse för navigering och minnesinlagring, men även är viktig för skapandet av den medvetna upplevelsen av kroppen i rummet, säger Henrik Ehrsson, professor vid Institutionen för neurovetenskap och en av forskarna bakom studien.

Forskningen har genomförts med hjälp av anslag från bland annat Vetenskapsrådet, Riksbankens Jubileumsfond och James McDonnell Foundation.

Publikation: “Posterior Cingulate Cortex Integrates the Senses of Self-location and Body Ownership”, Arvid Guterstam, Malin Björnsdotter, Giovanni Gentile & Henrik Ehrsson, Current Biology,  online 30 April 2015, doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.03.059.

Se en film om forskningen på YouTube

Kontaktinformation
Arvid Guterstam, läkare, doktorand. Tel: +1 (206) 488 4770 (amerikanskt nummer). Skype: arvid.guterstam. E-post: arvid.guterstam@ki.se. Henrik Ehrsson, läkare, professor. Tel: 08-517 76149 eller 076142792. E-post: henrik.ehrsson@ki.se