Det kan virke absurd, men noen få sekunder er nok til å overbevise deg om at en gummihånd… virkelig er en del av kroppen din. Eksperimentet er basert på en perseptuell illusjon og avslører hvordan hjernen vår kan «omskrive» oppfatningen av kroppen i sanntid. Det vi føler som «vårt» er et resultat av et kontinuerlig arbeid med integrering mellom sansene.
Gummihåndsillusjonen (på engelsk gummihåndsillusjon) er et nevropsykologisk fenomen som først ble beskrevet i 1998 av forskere Matthew Botvinick og Jonathan Cohen. Studien deres har blitt en av de mest kjente i verden av kognitiv nevrovitenskap, fordi den på en enkel, men veldig kraftig måte demonstrerte at følelsen av besittelse av kroppen (kroppseierskap) kan være manipulert eksperimentelt. Siden den gang har eksperimentet blitt replikert hundrevis av ganger og er nå en grunnleggende modell for å studere hvordan hjernen konstruerer oppfatningen av det kroppslige selvet.
Hvordan det falske håndeksperimentet fungerer
Prosedyren det er overraskende enkelt:
- Deltakeren legger en hånd på et bord
- Den virkelige hånden og armen er skjult
- En falsk hånd er plassert foran ham
- En forsker berører samtidig den ekte hånden (skjult) og gummihånden (synlig)
Etter noen sekunder (mer eller mindre 9,7 sekunder) skjer det noe overraskende: hjernen begynner å tilskrive den falske hånden til kroppen din. Etter omtrent ti minutter blir denne følelsen så sterk og konsolidert at det er nok å true gummihånden med en nål, en kniv eller til og med en hammer for å fremkalle en automatisk defensiv respons: deltakeren spenner, grimaserer eller trekker instinktivt hånden tilbake, som om den virkelig var hans egen.
De siste årene har en rekke studier forsøkt å klargjøre hva som er nødvendige forhold for utbruddet av denne illusjonen, samtidig som de foreslår ulike tolkninger av fenomenet. Det har blitt observert at illusjonen kan dukke opp selv i fravær av perfekt samtidig stimulering mellom den virkelige hånden og den kunstige; det har imidlertid en tendens til å svekkes eller forsvinner når de stimuleres asynkront. En allment akseptert forklaring er basert på ideen om at hjernen har en tendens til å tilskrive en vanlig årsak til multisensoriske hendelser skjer samtidig (prinsippet om enhet), mens den anser de som forekommer på forskjellige tidspunkter som separate. Følgelig, hvis en berøring på den ekte hånden og en på den falske hånden skjer samtidig, kommer de integrert som tilhørende en enkelt opprinnelse; tvert imot, hvis de er tidsmessig feilstilt, blir de oppfattet som distinkte.
Et ytterligere relevant element gjelder rollen til visuell informasjon. Plasseringen av den kunstige hånden, godt synlig, er mer presis og pålitelig enn den til den skjulte ekte hånden, som kun er tilgjengelig gjennom mindre nøyaktige proprioseptive signaler. Av denne grunn har hjernen en tendens til å tilskrive den taktile opplevelsen den visuelt tilgjengelige plasseringen, favoriserer synet sammenlignet med de andre sansene («Jeg stoler mer på det jeg ser»).
Det bør imidlertid understrekes at hvis illusjonen utelukkende kunne forklares gjennom den tidsmessige samsvar mellom visuelle og taktile stimuli, kan det antas at ethvert objekt, hvis det stimuleres synkront, oppfattes som en del av kroppen. Dette skjer imidlertid ikke. Selv om illusjonen kan induseres med gjenstander som vagt ligner en hånd, blekner den når noen blir krenket grunnleggende forhold: når den kunstige hånden kommer orientert på en inkonsekvent måte i forhold til kroppen (rotert 90°); når dimensjonene er urealistiske; når den erstattes med en motsatt hånd sammenlignet med den skjulte eller, igjen, når en hånd brukes i stedet for hånden gjenstand uten kroppstrekksom en treblokk.
Disse resultatene indikerer tydelig at illusjonen ikke bare er avhengig av umiddelbar sensorisk integrering, men også begrenset av kroppslige representasjoner som allerede er til stede i hjernen. Med andre ord aksepterer ikke det perseptuelle systemet vilkårlig noen stimulans som en del av kroppen, men vurderer den i lys av interne modeller som definerer hva som er plausibelt som en «kropp».
Hva skjer i hjernen vår ifølge nevrovitenskap
På grunnlag av illusjonen er det en veldig spesifikk mekanisme, multifaktoriell integrasjon; hjernen bygger kontinuerlig en representasjon av kroppen ved å kombinere visuell informasjon, taktile signaler og propriosepsjon (posisjon av lemmene i rommet). Når disse signalene er synkroniserte og koherente, integrerer hjernen dem automatisk. Videre har perseptuell utfylling (bokstavelig talt «perseptuell fullføring»): Fordi selve armen er skjult, har hjernen ingen visuell informasjon om forbindelsen mellom kroppen og hånden; å opprettholde en sammenhengende oppfatning – å se en hånd bli berørt og føle berøringen samtidig – har en tendens til å «fylle” denne mangelen å konstruere den mest plausible løsningen, det vil si at den synlige hånden er ens egen.
Du skjønner den falske hånden blir berørt→ Lytte berøringen din på den ekte hånden → Tidene faller sammen perfekt → Hjernen løser konflikten på den mest «økonomiske» måten: han tilskriver den synlige (falske) hånden til sin egen kropp. Det er som om han tenkte «hvis jeg kjenner at den virkelige hånden min blir berørt, så må den jeg ser foran meg nødvendigvis være min!».
Mye forenkling nevrovitenskapelig prosesshar flere studier identifisert tre områder som er involvert spesielt:
- Premotorisk cortex: integrerer syn og berøring;
- Parietal cortex (intraparietal): bygger kartet over kroppen;
- Øy: bidrar til indre oppfatning og selvfølelse.
Når denne illusjonen fungerer, aktiveres disse områdene som om den falske hånden var den ekte. I praksis blir hjernen lurt, som oppdaterer kroppsmodellen din i sanntid.
Gummihåndsillusjonen er ikke bare «et spill»
Å gjennomføre dette eksperimentet og se hvordan det fungerer kan faktisk virke som mye moro (og det er det faktisk: det fungerer virkelig!); men det har det også enorme søknader:
- Protetikk: en av de mest lovende bruksområdene gjelder avanserte proteser. Mange mennesker med et kunstig lem sliter med å oppfatte det som en del av kroppen sin. Studier basert på gummihåndsillusjon Jeg viser at ved å synkronisere visuelle og taktile stimuli, er det mulig å øke følelsen av kontroll, forbedre presisjonen i bevegelser og få frem en ekte følelse av tilhørighet. Det vil si at det hjelper å få en protese til å «føles» ut som en del av kroppen din.
- Virtuell virkelighet: det samme prinsippet er grunnlaget for oppslukende virtuell virkelighet. I VR-headset, når bevegelsene til den virkelige kroppen og avatarens bevegelser er perfekt synkronisert, begynner hjernen å oppfatte den virtuelle kroppen som sin egen. Dette kan ha applikasjoner ikke bare for verden av spillingmen også innen motorisk rehabilitering og psykologiske terapier (f.eks. spesifikke fobier).
- Nevrologi: hjelper til bedre å forstå lidelser som fantomlemsyndrom, depersonalisering og somatoparafreni (pasienter som ikke lenger gjenkjenner deler av sin egen kropp).
