Vad får dig att känna att din hand är din? Det kan verka självklart, men hjärnans förmåga att skilja på jaget och omvärlden är en komplex process. En ny studie visar hur så kallade alfavågor i hjärnan med hjälp av sinnesintryck hjälper oss att urskilja vår egen kropp.
Forskare vid Karolinska institutet har studerat hur våra hjärnor använder syn- och känselsignaler för att skapa upplevelsen att vår kropp är just vår egen.
Genom att kombinera beteendeexperiment, hjärnregistreringar (EEG), hjärnstimulering och beräkningsmodellering hos totalt 106 deltagare kom de fram till att frekvensen på alfavågor i hjässloben, den del av hjärnan som integrerar sinnesintryck från kroppen, avgör hur precist vi uppfattar vår kropp som vår egen.
– Vi har identifierat en grundläggande process i hjärnan som formar vår kontinuerliga upplevelse av att ha en egen kropp. Fynden kan ge ny kunskap om psykiatriska tillstånd som schizofreni, där känslan av jaget är förändrad, säger Mariano D’Angelo, forskare vid institutionen för neurovetenskap på Karolinska institutet, i ett pressmeddelande.
Tester med gummihand
Deltagarna i studien utsattes bland annat för illusionen att ha en gummihand, en välkänd metod för att studera kroppsägande.
När beröringarna på en synlig gummihand och deltagarens dolda riktiga hand synkroniserades, rapporterade många att de kände att gummihanden var en del av deras kropp. Men när tajmingen inte stämde försvagades den känslan.
Studien fann att personer med snabbare alfafrekvenser var mer känsliga för tidsmässiga skillnader mellan det de såg och det de kände, vilket gav en tydligare känsla av att kroppen var deras egen. En högre frekvens av alfavågor kopplas till ett smalare tidsfönster i hjärnan, som om hjärnan hade en högre tidsmässig upplösning.
När de med lägre frekvenser av alfavågor genomförde testerna blev detta tidsfönster i stället bredare, vilket gjorde att hjärnan behandlade fler osynkroniserade syn- och känselsignaler som samtidiga. Därmed minskade den tidsmässiga precisionen och det blev svårare att skilja mellan kroppen och omvärlden.
Kan bidra till bättre proteser och VR-upplevelser
För att testa om alfafrekvensen direkt orsakar dessa perceptuella effekter använde forskarna icke-invasiv elektrisk hjärnstimulering för att snabba upp eller sakta ner alfavågornas frekvens.
Resultaten visar att en förändring av frekvensen direkt påverkade upplevelsen av kroppsägande och hur exakt deltagarna uppfattade syn- och känselintryck som samtidiga.
Beräkningsmodeller visade att alfafrekvensen påverkar hur exakt hjärnan bedömer tidpunkten för sinnesintryck, vilket i sin tur formar vår upplevelse av den egna kroppen.
– Våra resultat hjälper till att förklara hur hjärnan löser det grundläggande problemet att integrera sensoriska signaler till en sammanhängande upplevelse av den egna kroppen. Det kan bidra till utvecklingen av bättre proteser och mer verklighetstrogna upplevelser i virtuell verklighet, säger Henrik Ehrsson, professor vid institutionen för neurovetenskap på Karolinska institutet.
Vetenskaplig artikel:
Parietal alpha frequency shapes own-body perception by modulating the temporal integration of bodily signals, Nature Communications.
