Geest in de machine: wetenschappers herscheppen de waarneming van de "fantoomaanwezigheid" in het laboratorium

Anonim

Geest in de machine: wetenschappers recreëren "fantoomaanwezigheid " perceptie in het laboratorium

Medisch

Dario Borghino

10 november 2014

6 afbeeldingen

EPFL-onderzoekers slaagden erin om het gevoel van een 'spookachtige aanwezigheid' in het laboratorium te herstellen (Foto: Shutterstock)

Bergbeklimmers die te maken hebben met extreme klimatologische omstandigheden, patiënten die lijden aan schizofrenie of neurologische aandoeningen en atleten die ernstige uitputting hebben, hebben allemaal gemeld dat ze een onzichtbare en toch aanhoudende aanwezigheid ervaren die vaak net buiten hun gezichtsveld wordt gevoeld. Onderzoekers van de École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) hebben nu dezelfde sensaties gerecreëerd in perfect gezonde personen, waardoor spookachtige hallucinaties in slechts enkele minuten worden veroorzaakt.

De 'Spraakstoorzender' is een dwaze kleine tool die zelfs de welsprekendste sprekers gemakkelijk in een kabbelend puinhoop kan veranderen. Het werkt door naar je eigen woorden te luisteren en ze dan met een heel korte vertraging terug te herhalen. Een verschil van een paar tienden van een seconde is voldoende om de feedbackloop tussen je stem en je oren te vertragen - met enkele hilarische resultaten.

Het EPFL-experiment suggereert dat het op dezelfde manier "vastlopen" van de feedbacklus tussen je lichaamsbewustzijn en je tastgevoel ook drastische gevolgen kan hebben - je zou de aanwezigheid van maximaal vier mensen anders dan jezelf kunnen gaan voelen.

Onderzoeker Giulio Rognini en zijn collega's begonnen met het analyseren van de hersenen van 12 patiënten met neurologische aandoeningen die melding hebben gemaakt van het ervaren van dergelijke 'verschijningen' (vreemd genoeg komen ze allemaal van achteren). Door hun MRI-hersenscans met een controlegroep te vergelijken, bevestigden ze dat de verschijningen het gevolg waren van laesies in het frontoparietale corticale gebied van de hersenen, geassocieerd met lichamelijk zelfbewustzijn en sensomotorische vaardigheden.

Analyse van laesie overlapt tussen 12 personen die verschijningen hebben ervaren, aan de linkerkant, met een controlegroep, aan de rechterkant (Afbeelding: Current Biology)

De wetenschappers gebruikten deze resultaten om een ​​experiment op te zetten dat is ontworpen om tegenstrijdige signalen naar dit deel van de hersenen te sturen en het gevoel van aanwezigheid te creëren, zelfs bij gezonde proefpersonen, in een kwestie van minuten.

Het systeem waarmee ze kwamen was een robot die uit twee delen bestond: een voorste arm die door het onderwerp wordt bewogen, en een tweede die precies dezelfde bewegingen van de eerste herschept, maar die de rug van het onderwerp raken zoals hij of zij ze is geblinddoekt.

Toen Rognini en het team erachter kwamen, introduceerde een lichte vertraging in de rugleuning de feedbackloop tussen lichaamspositionering en tastzin, waardoor de waarneming werd verstoord en bij gezonde personen de indruk werd gewekt dat maximaal vier personen zich van zichzelf afzonderden in de buurt van hen was gematerialiseerd.

De deelnemer, geblinddoekt, beweegt een robotarm met zijn handen; de bewegingen worden op zijn rug gespiegeld, en geven tactiele feedback met een korte vertraging (Afbeelding: Current Biology)

"Ons brein heeft verschillende afbeeldingen van ons lichaam in de ruimte, " zegt Rognini. "Onder normale omstandigheden is het in staat om een ​​uniforme zelfperceptie van het zelf uit deze representaties samen te stellen, maar wanneer het systeem niet functioneert vanwege ziekte - of in dit geval een robot - kan dit soms een tweede representatie van één creëren 's eigen lichaam, dat niet langer wordt gezien als ' mij 'maar als iemand anders, een ' aanwezigheid '. "

Dit kan helpen om de symptomen van schizofrenie te begrijpen, wat suggereert dat deze patiënten hun eigen geluiden en bewegingen waarnemen als gegenereerd door iemand anders. En, zeggen de onderzoekers, het zou ook kunnen helpen verklaren waarom spoken in zoveel culturen over de hele wereld aanwezig zijn.

De onderzoekers beschrijven hun werk in een paper gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology en in de video hieronder.

Bron: EPFL

Onderzoekers hebben het gevoel van een "spookachtige aanwezigheid " bij gezonde proefpersonen op kunstmatige wijze gerecreëerd door de proprioceptie en tactiele feedbackmechanismen te verstoren (Afbeelding: Alain Herzog / EPFL)

Vertraagde aanrakingsfeedback veroorzaakte hallucinatie van maximaal 4 externe entiteiten (Afbeelding: Alain Herzog / EPFL)

Analyse van laesie overlapt tussen 12 personen die verschijningen hebben ervaren, aan de linkerkant, met een controlegroep, aan de rechterkant (Afbeelding: Current Biology)

Een robotarm weerspiegelt de beweging van de voorarm die wordt bestuurd door het onderwerp (afbeelding: Alain Herzog / EPFL)

De deelnemer, geblinddoekt, beweegt een robotarm met zijn handen; de bewegingen worden op zijn rug gespiegeld, en geven tactiele feedback met een korte vertraging (Afbeelding: Current Biology)

EPFL-onderzoekers slaagden erin om het gevoel van een 'spookachtige aanwezigheid' in het laboratorium te herstellen (Foto: Shutterstock)