ทำไมสมองของเรามีความยืดหยุ่นอย่างน่าทึ่งเกี่ยวกับการเป็นเจ้าของร่างกาย

Psychophysics เป็นโดเมนประสาทวิทยาศาสตร์ที่อุทิศให้กับการทำความเข้าใจว่าสมองของมนุษย์ประมวลผลความเป็นจริงทางประสาทสัมผัสอย่างไร และเมื่อพูดถึงวิธีที่เรารับรู้ร่างกายของเราเองวิทยาศาสตร์ก็น่าประหลาดใจมาก ตัวอย่างการทดลองแบบคลาสสิกคือ 'ภาพลวงตายางมือ' ที่น่าอับอาย (aka การถ่ายโอนภาพลวงตา) พลังความคิดของสิ่งนี้แสดงให้เห็นในวิดีโอด้านล่าง ที่นี่เราจะครอบคลุมการเสริมที่ทันสมัยของการทดลองนี้ซึ่งเปิดเผยว่าเมื่อพูดถึงการรับรู้ความเป็นเจ้าของของเราในร่างกายของเราเองไม่มีอะไรเป็นสิ่งที่ดูเหมือน

ภาพลวงตามือยางคลาสสิก

วิดีโอนี้ให้การสาธิตที่ยอดเยี่ยมว่าภาพลวงตาของมือยางทรงพลังแค่ไหน คิดค้นและศึกษาครั้งแรกโดยนักวิจัย Botvinick และ Cohen ในปี 1998 การทดลองแสดงให้เห็นว่าสมองสามารถรับรู้มือปลอมอย่างชัดเจนเพื่อให้รู้สึกเหมือนมือจริงของบุคคล

มันเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นความรู้สึกสัมผัสบนมือจริง (ออกจากสายตา) ซิงโครไนซ์กับการเห็นสิ่งที่จะทำให้เกิดความรู้สึกจับคู่บนมือยาง มันทำงานได้ดีอย่างต่อเนื่องและสามารถตั้งค่าได้ค่อนข้างง่ายเช่นการทดลอง DIY

การทดลองทางความคิดที่เรียบง่าย แต่ยังคงมีความสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับเอฟเฟกต์นี้คือการจินตนาการถึงประสบการณ์การเขียนบนแผ่นจดบันทึกด้วยปากกา แม้ว่านิ้วของคุณจะรู้สึกถึงพลาสติกหรือโลหะของปากกา แต่เรารู้สึกถึงความนุ่มนวลและพื้นผิวของกระดาษราวกับว่าเรากำลังสัมผัสมันโดยตรง การตีลูกด้วยค้างคาวหรือแร็กเก็ตเป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง

แล้วเกิดอะไรขึ้น?

เนื่องจากเอฟเฟกต์เป็นเรื่องง่ายที่ดีที่สุดจึงเป็นการดีที่สุดที่จะครอบคลุมพื้นฐานของความรู้พื้นฐานของวิธีที่สมองรับรู้ถึงความเป็นจริง สมองของมนุษย์ไม่ใช่อวัยวะประสาทสัมผัสและไม่รับรู้อะไรโดยตรง ในความเป็นจริงการผ่าตัดสมองบางครั้งดำเนินการอย่างสะดวกสบายโดยไม่มียาชาหรือยาแก้ปวดเพื่อให้ผู้ป่วยสามารถแนะนำศัลยแพทย์หากพวกเขาสูญเสียหน้าที่บางอย่างเช่นการเคลื่อนไหว

แต่ระบบประสาทส่วนกลางจะถ่ายทอดข้อมูลไบนารีที่มีประสิทธิภาพไปยังสมองอย่างมีประสิทธิภาพในลักษณะเดียวกับที่คอมพิวเตอร์ประมวลผลข้อมูล - เป็นกระแสของ 1s และ 0s (เซลล์ประสาทยิงหรือไม่ยิง) สิ่งเหล่านี้ได้รับจากสมองเป็นสัญญาณไฟฟ้าและขึ้นอยู่กับรูปแบบเฉพาะของพวกเขา (คิดว่า รหัสมอร์ส ) พวกเขาถูกประมวลผลโดยภูมิภาคสมองที่แตกต่างกันที่เชี่ยวชาญในการถอดรหัสพวกเขา

ด้วยวิธีนี้การดำรงอยู่ของนีโอในเมทริกซ์เป็นคำอุปมาที่ดีสำหรับการที่สมองสัมผัสกับโลกรอบตัวเราได้อย่างไร อย่างไรก็ตามจำนวน 1s และ 0s ที่ส่งมอบโดยระบบประสาทสัมผัสทั้งหมดของเรานั้นกว้างใหญ่อย่างแท้จริง แม้ว่าสมองของเราสามารถประมวลผลด้วยความเร็วใกล้ เคียงกับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก ในปัจจุบัน แต่ก็ยังมีข้อมูลมากกว่าสิ่งที่สามารถประมวลผลได้จริง

โมเดลภายใน - จำลองความเป็นจริง

ด้วยเหตุนี้สมองที่ใช้การรับรู้ที่ฉลาดมากการคาดการณ์รูปแบบของข้อมูลบางอย่างเพื่อให้การประมาณและการคาดการณ์ที่แม่นยำอย่างน่าประหลาดใจ

วิสัยทัศน์เป็นตัวอย่างสำคัญของสิ่งนี้ เราเห็นรายละเอียดที่แม่นยำในภาคกลาง 1-2 องศาของมุมมองของเราที่ดำเนินการโดยวิสัยทัศน์ Foveal ซึ่งทำหน้าที่เหมือนสปอตไลท์เล็ก ๆ ด้านนอกของวิสัยทัศน์ส่วนใหญ่ของเราเบลอ

เพื่อชดเชยการโฟกัสภาพของเรารอบ ๆ การสแกนจุดสำคัญที่เกี่ยวข้องอย่างรวดเร็วของฉากเช่นวัตถุที่เคลื่อนไหวสีสดใสหรือพื้นที่ที่น่าสนใจเช่นใบหน้าของมนุษย์ สมองพบรูปแบบข้อมูลโดยรวมในภาพรวมสั้น ๆ เหล่านี้รวมเข้ากับการทำนายการสร้างแบบจำลอง (สิ่งที่คาดหวัง) และสร้างความประทับใจเสมือนจริงของสภาพแวดล้อมของเรา

สิ่งนี้ถือเป็นการรับรู้ที่มีสติของเราซึ่งแม้ว่ามักจะแม่นยำมาก แต่ก็เป็นการคาดเดาที่ฉลาดมาก การรับรู้ทางประสาทสัมผัสทั้งหมดของเราทำงานตามบรรทัดเดียวกันระบบที่เรียกว่า 'แบบจำลองภายใน' เพราะส่วนใหญ่ความเป็นจริงของเราถูกจำลองภายในสมอง สิ่งนี้ทำโดยการคาดการณ์รูปแบบข้อมูลทางประสาทสัมผัสซึ่งได้รับการปรับปรุงโดยการตอบรับอย่างต่อเนื่องจากการทดสอบการคาดการณ์ตลอดชีวิตของเราด้วยการปรับตัวทางระบบประสาท (การหมุนสมองอีกครั้ง)

ภาพลวงตาเกิดขึ้นเมื่อการคาดการณ์เหล่านั้นไม่ตรงกับรูปแบบข้อมูลทางประสาทสัมผัสที่ถูกป้อนกลับ นี่คือเหตุผลที่พวกเขาถูกใช้โดยนักประสาทวิทยาเพื่อหยอกล้อและศึกษากลอุบายที่น่าประทับใจอย่างไม่น่าเชื่อและทางลัดการรับรู้ว่าสมองของเรามีความเชี่ยวชาญตามธรรมชาติ - ไม่แสดงให้เราเห็นว่าเราใจง่าย!

นี่คือเหตุผลว่าทำไมภาพลวงตาของมือยางจึงเป็นที่สนใจของนักประสาทวิทยา - สำหรับสมองร่างกายของเราเองก็เป็นส่วนหนึ่งของสภาพแวดล้อมทางประสาทสัมผัสภายนอก ด้วยเหตุนี้สมองจึงสามารถแทนที่ได้เมื่อรูปแบบทางประสาทสัมผัสจากแหล่งอื่น ๆ ซึ่งสอดคล้องกับการคาดการณ์ของแบบจำลองภายในของเรา

นอกเหนือจากภาพลวงตามือยาง

วิดีโอด้านบนก้าวไปอีกขั้นหนึ่งนอกเหนือจากการทดลองดั้งเดิมโดยแสดงให้เห็นว่าเมื่อมีการกระตุ้นการสัมผัสไม่จำเป็นต้องใช้ในการสร้างความรู้สึกในมือปลอมที่ยังรู้สึกเหมือนเป็นส่วนหนึ่งของร่างกาย

ตั้งแต่ปี 1998 มีการเปลี่ยนแปลงมากมายในการทดลองแบบคลาสสิกเพื่อตรวจสอบขอบเขตของความยืดหยุ่นของสมองของเราในการละทิ้งความรู้สึกทางกายภาพของตัวเองและแทนที่ด้วยสิ่งที่มีความคล้ายคลึงกันน้อยมาก ตัวอย่างหนึ่งคือมือยางสามารถถูกแทนที่ด้วยหนูเหนียวแล้วยืดหลายฟุตและรู้สึกเหมือนมือที่แท้จริงของคน ๆ หนึ่งถูกยืดออกไปอย่างไม่น่าเชื่อ

การศึกษาที่ตีพิมพ์โดยนักวิจัยชาวจีนยืนยันว่าเรามีความอ่อนไหวต่อภาพลวงตาเพียงแค่จินตนาการว่ามือหุ่นยนต์ที่เคลื่อนไหวรู้สึกอย่างไร สิ่งนี้เปลี่ยนไปในกรณีที่ผู้เข้าร่วมการศึกษาคิดว่ามือที่แท้จริงของพวกเขาคือแม้ว่าข้อมูลอิเล็กโตรโมเดราฟ์แสดงให้เห็นว่าไม่มีการเปิดใช้งานกล้ามเนื้อ การประเมินแบบสอบถามแสดงให้เห็นว่าผู้เข้าร่วมรู้สึกเป็นเจ้าของมือหุ่นยนต์และหน่วยงานที่มีประสบการณ์ในการเคลื่อนไหวของมันราวกับว่าพวกเขากำลังควบคุมมัน

การวิจัยนี้อาจมีผลกระทบต่อการใช้เทคนิคการสร้างภาพข้อมูลที่นักจิตวิทยาการกีฬาและนักกีฬามืออาชีพใช้ในการแข่งขันเพื่อประสิทธิภาพการแข่งขันเพราะในกรณีนี้การแสดงภาพเป็นความเชื่อจริง ๆ

การวิจัยอื่น ๆ ได้สร้างความเกี่ยวข้องของการเป็นเจ้าของร่างกายที่ถ่ายโอนไปยังหุ่นยนต์หรืออาวุธเสมือนจริงเพื่อช่วยให้ศัลยแพทย์ปรับตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพเทคโนโลยีการผ่าตัดล่าสุดและสำหรับการผ่าตัดระยะไกล

เข้าไปใน metaverse

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการวิจัยเกี่ยวกับภาพลวงตาของการเป็นเจ้าของร่างกายได้เร่งความเร็วเนื่องจากความเกี่ยวข้องโดยตรงกับประสบการณ์ความเป็นจริงเสมือนจริง การแช่ใน VR นั้นเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับความรู้สึกของเราที่รวมอยู่ในประสบการณ์สภาพแวดล้อมเสมือนจริงได้ดีเพียงใด

ตัวอย่างหนึ่งคือการศึกษาโดยนักจิตวิทยาชาวสวีเดนที่มีชื่อว่า ' ถ้าฉันเป็นคุณ: ภาพลวงตาที่รับรู้ของการแลกเปลี่ยนร่างกาย ' นำสิ่งต่าง ๆ ไปสู่ระดับต่อไปที่พวกเขาทำการทดลอง VR แสดงให้เห็นว่าแม้จะมีความรู้สึกที่น้อยที่สุดจิตใจของเราก็สามารถเป็นเจ้าของร่างกายที่แตกต่างกัน

การใช้ VR พวกเขาจัดการมุมมองทางสายตาของผู้เข้าร่วมการศึกษาให้มาจากบุคคลอื่นหรือร่างปลอม สิ่งนี้ทำในการซิงค์กับตัวชี้นำที่มีความสัมพันธ์หลายอย่าง การทดลองนั้นเพียงพอที่จะกระตุ้นภาพลวงตาว่าร่างกายของบุคคลอื่นหรือร่างเทียมเป็นร่างกายที่แท้จริงของผู้เข้าร่วม

ในคำพูดของนักวิจัย '' 𝗧𝗵𝗶𝘀𝘀𝗼𝘀𝘁𝗿𝗼𝗻𝗴𝗰𝗼𝘂𝗹𝗱𝗶𝗻𝗶𝗻𝗯𝗼𝗱𝘆𝗯𝗼𝗱𝘆 𝗢𝘂𝗿𝗮𝗿𝗲𝗳𝘂𝗻𝗱𝗮𝗺𝗲𝗻𝘁𝗮𝗹𝗶𝗺𝗽𝗼𝗿𝘁𝗮𝗻𝗰𝗲𝗶𝗱𝗲𝗻𝘁𝗶𝗳𝘆𝗶𝗱𝗲𝗻𝘁𝗶𝗳𝘆𝘁𝗵𝗲𝘁𝗵𝗲𝘁𝗵𝗲𝗼𝗳𝗼𝗳

ผลกระทบเหล่านี้ได้รับการยืนยันผ่านรายงานอัตนัยทั้งที่มีโครงสร้างและการวิเคราะห์ไบโอเมตริกซ์โดยละเอียด

ด้วยการเพิ่มขึ้นของการยอมรับ VR/AR/XR/MR และสัญญาของ Metaverse การทำความเข้าใจขอบเขตการรับรู้ของตัวตนทางกายภาพอาจมีผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงเกี่ยวกับวิธีการที่มนุษยชาติกำหนดตัวเอง เมื่อประสาทวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าสมองของเรามีพลังมากพอที่จะสัมผัสกับร่างกายของคนอื่นเป็นของเราเอง ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุด

‍