Ученые упростили классический эксперимент с резиновой рукой

Исследователи из итальянского Университета Кьети-Пескара обнаружили, что в классическом эксперименте с резиновой рукой для создания иллюзии ее принадлежности человеку реальные тактильные ощущения не требуются — их способны заменить ожидания. Статья с описанием эксперимента опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B, кратко о нем пишет New Scientist.

Классический эксперимент с резиновой рукой, который был описан (pdf) Ботвиником и Коэном в Nature в 1998 году, проводится следующим образом. Добровольца усаживают за стол, где лежит правая или левая резиновая рука, при этом соответствующую руку участника эксперимента прячут за ширмой или под столом. Экспериментатор двумя кисточками начинает одновременно касаться резиновой руки и руки добровольца, в результате чего спустя две-три минуты примерно у двух третей подопытных возникает стойкое ощущение того, что резиновая рука принадлежит им. Именно на нее они указывают с закрытыми глазами, когда об этом добровольцев спрашивает экспериментатор.

Ключевым свойством иллюзии ученые ранее называли синхронность касаний, информацию о которых подопытный получает в двух модальностях: через зрение и через тактильные ощущения. Считалось, что иллюзия может быть вызвана только при строгой корреляции разных ощущений, которые мозг «сливает» в одно действие.

Группа под руководством Марчелло Константини установила, что для создания иллюзии нужно еще меньше — реальные ощущения можно заменить их ожиданиями. Ученые провели на 14 добровольцах эксперимент в такой же постановке, как это делали Ботвиник и Коэн, однако не проводили реальных касаний — подопытные видели только как к резиновой руке приближается кисточка. Касание мозг добровольцев «додумывал» при этом самостоятельно.

По словам ученых, работоспособность такого упрощенного эксперимента подтверждает общепринятую на сегодняшний день концепцию работы мозга. Согласно этой модели, ключевым явлением для восприятия вообще и, для распознавания образов в частности, является активная генерация мозгом гипотез о природе видимого и ощущаемого. Эти гипотезы постоянно сравниваются с данными от органов чувств и самые правдоподобные из них мозг считает истинными. Когда интерпретаций оказывается несколько, это приводит, например, к оптическим иллюзиям. В данном случае мозг «додумывал» ощущения касания создавая их из шума сенсорной системы и интерпретации зрительной информации.

Эксперимент с резиновой рукой является одним из самых известных в нейробиологии. За 14 лет ему были посвящены не менее ста исследований, а на работу Ботвиника и Коэна ссылались более тысячи раз. Эксперимент повлиял не только на нейробиологию, но и на многие философские концепции, пытающиеся объяснить природу сознания.