Mokslininkų komanda sėkmingai sukėlė savęs buvimo vietos iliuzijas su multisensorine virtualia realybe (VR) MRT skaitytuvu ir stebėjo atitinkamus žmogaus smegenų tinklelio ląstelių aktyvumo pokyčius.
Straipsnis publikuojamas žurnale Nacionalinės mokslų akademijos darbai.
Žinoma, kad smegenyse yra tinklelio ląstelės ir vietos ląstelės, kurios atlieka pasaulinės padėties nustatymo sistemos (GPS) funkcijas, leidžiančias atpažinti, kur esame. Keliaujant į konkrečią vietą pakeliui esantys GPS elementai užsidega paeiliui, priklausomai nuo jų buvimo vietos, ir šios ląstelės atlieka svarbų vaidmenį atpažįstant mūsų buvimo vietą koordinačių pavidalu ir prisimenant įvykius erdvėje.
Žmonės kartais gali suvokti, kad yra kitoje vietoje, iš tikrųjų nejudindami savo fizinio kūno, pavyzdžiui, per iliuziją ar išgyvendami už kūno ribų. Tačiau tokie grynai kognityviniai savęs buvimo vietos pokyčiai ir atitinkamas smegenų GPS ląstelių atsakas nebuvo tirti su gyvūnų modeliais, pavyzdžiui, žiurkėmis, kur šių suvokimų negalima sukelti ar patvirtinti.
Be to, naudojant įprastinius GPS ląstelių tyrimų tyrimo metodus, reikėjo atidaryti kaukolę ir išmatuoti atskirų ląstelių aktyvumą giliosiose smegenų struktūrose invaziniais elektrodais, o tai riboja mūsų supratimą apie žmogaus GPS ląsteles.
Norėdami stebėti tinklelio ląstelių aktyvumą iliuzinių savęs vietos pasikeitimų metu, mokslininkai su MRT suderinamą VR technologiją sujungė su multisensorine kūno stimuliacija, kad sukeltų iliuziją, kuri buvo tiksliai valdoma įvairiomis kryptimis, kaip numatyta.
Eksperimento metu išmatuoti fMRI vaizdai buvo naudojami tinklelio ląstelių veiklai įvertinti, o subjektyvi iliuzinė dalyvių patirtis buvo vertinama naudojant klausimynus po eksperimento ir elgesio metriką, atspindinčią jų suvokiamą savęs vietą.
Dėl to komanda pirmą kartą pademonstravo, kad grynai kognityviniai magnetinės padėties pokyčiai, tokie iliuziniai savęs vietos pokyčiai, kuriuos sukelia multisensorinė kūno stimuliacija, be jokių vizualinių aplinkos ženklų pokyčių, sukelia atitinkamą žmogaus tinklelio ląstelių veiklą.
Tai pirmasis klinikinis tyrimas, parodantis, kad vien multisensoriniai kūno dirgikliai gali sukelti tinklelio ląstelių veiklą be jokios navigacijos (neaktyvios ir neįsivaizduojamos) ir nekeičiant regėjimo perspektyvos.
Tai rodo, kad GPS koordinatės žmogaus smegenyse reaguoja ne tik į fizinę kūno vietą, bet ir į vietos informaciją, pagrįstą įvairia kognityvine veikla ir patirtimi, todėl iškeliama galimybė objektyviai diagnozuoti haliucinacinius simptomus atliekant smegenų vaizdo analizę.
Taip pat tikimasi, kad išvados prisidės prie naujų gydymo būdų kūrimo, nes bus numatyti gydymo tikslai pacientams, kenčiantiems nuo iliuzinių simptomų, tokių kaip išorinė patirtis.
Tyrėjų grupėje buvo Dr. Hyuk-June Moon iš Bionikos tyrimų centro Korėjos mokslo ir technologijų institute (KIST), bendradarbiaujant su prof. Olaf Blanke komanda Šveicarijos federaliniame technologijų institute Lozanoje (EPFL).
Daktaras Moonas sakė: „Skirtingai nuo ankstesnių žmogaus tinklelio ląstelių tyrimų, kuriuose buvo remiamasi vaizdinių aplinkos užuominų pokyčiais iš pirmojo asmens perspektyvos, mes naujai pasiūlėme pagrindinį tyrimo elementą, integruojantį multisensorinius kūno signalus“.
„Planuojame atlikti tolesnius tarptautinius bendradarbiavimo tyrimus, kad geriau suprastume smegenų mechanizmus, pagrindžiančius įvairių psichikos ir neurologinių ligų sukeltas iliuzijas, ir sukurti neinvazinius smegenų stimuliavimo gydymo būdus, kurie galėtų palengvinti šiuos simptomus.