Пьезоэлектрический тактильный стимулятор. Предоставлено Джеромом Паскеро, Университет Макгилла
В классической иллюзии водопада, если вы в течение некоторого времени смотрите на водопад, движущийся вниз, неподвижные объекты, такие как камни, кажутся дрейфующими вверх. Нейробиологи Массачусетского технологического института обнаружили, что это явление, называемое последействием движения, возникает не только в нашем визуальном восприятии, но и в нашем тактильном восприятии, и что эти чувства фактически влияют друг на друга. Другими словами, то, как вы чувствуете, что мир может действительно изменить то, как вы его видите – и наоборот.
В статье, опубликованной в онлайн-выпуске Current Biology от 9 апреля, исследователи обнаружили, что люди, которые подвергались визуальному движению в заданном направлении, воспринимали тактильное движение в противоположном направлении. И наоборот, тактильное движение в одном направлении вызывает иллюзию визуального движения в противоположном направлении.
"Наше открытие предполагает, что сенсорная обработка визуальных и тактильных движений использует перекрывающиеся нейронные цепи," объяснил Кристофер Мур из Института исследований мозга Макговерна при Массачусетском технологическом институте и старший автор статьи. "На то, как что-то выглядит или ощущается, может влиять стимул другой сенсорной модальности."
Добровольцы наблюдали за визуальным движением на экране компьютера, прикладывая указательный палец правой руки к тактильному стимулятору прямо за экраном. Стимулятор состоял из квадратного сантиметрового массива, состоящего из 60 штырей, для передачи точно контролируемых вибраций на кончики пальцев. Этот стимулятор, единственный в своем роде в мире, был разработан Ци Ван из Технологического института Джорджии и Винсентом Хейвордом из Университета Пьера и Марии Кюри во Франции.
Чтобы проверить влияние визуального движения на восприятие прикосновений испытуемых, монитор отображал узор из горизонтальных полос, движущихся вверх или вниз в течение десяти секунд. После того, как этот визуальный узор исчез, один ряд горизонтальных булавок одновременно заставил кончики пальцев испытуемых вибрировать. Хотя штифты создавали статический всплеск вибрации, все восемь испытуемых чувствовали, что ряд штифтов движется вверх или вниз в направлении, противоположном движению предыдущего визуального рисунка.
Чтобы проверить влияние тактильного движения на зрительное восприятие, соседние ряды булавок вибрировали в быстрой последовательности, создавая ощущение, что тактильный объект движется вверх или вниз по кончикам пальцев испытуемых. После 10 секунд этого стимула на мониторе отобразился статический узор из горизонтальных полос. Вопреки распространенному предположению, что зрение всегда важнее осязания, субъекты воспринимали полосы как движущиеся в направлении, противоположном движущемуся тактильному стимулу.
[Щелкните здесь, чтобы просмотреть демонстрацию стимулов движения, использованных в этом исследовании: http: // web.мит.edu / ~ tkonkle / www / CrossmodalMAE.html]
"Когда-то считалось, что последействие отражает усталость в мозговых цепях," сказал Konkle, "но теперь мы знаем, что пулы нейронов непрерывно кодируют информацию о движении и перенастраивают мозг в соответствии с его сенсорной средой. Наши нейроны не устают, они постоянно адаптируются к окружающему миру."
Недавние исследования показали, что область зрительной коры, известная как MT или V5, которая долгое время считалась играющей важную роль в восприятии движения, также может обрабатывать тактильные движения. Команда Мура намерена изучить эту область мозга в будущих исследованиях, чтобы определить, вносит ли она вклад в эти кросс-модальные последствия движения. "Нейробиологи изучают иллюзии восприятия, потому что они помогают выявить, как мозг порождает сознательные переживания," Мур сказал. "Мы не воспринимаем мир через изолированные органы чувств, и наши данные подтверждают складывающееся представление о том, что мозг организован для перекрестного общения между различными сенсорными модальностями."
Предоставлено Массачусетским технологическим институтом (новости: в Интернете)