Förnimmelsen av den egna kroppen bygger på osäkerhet och gissningar
Forskare vid Karolinska Institutet har funnit att varseblivningen av den egna kroppen till stor del bygger på att hjärnan gör gissningar baserade på sannolikhetslära. Det visar en studie som nyligen publicerades i tidskriften eLife.
Hur vi uppfattar vår egen kropp bygger till stor del bygger på sannolikhetsbedömningar baserade på tidigare erfarenheter, i kombination med sensorisk information som syn och känsel, till exempel.
‒ Man kan säga att upplevelsen av den egna kroppen är en statistisk uppskattning av verkligheten baserad på sensorisk information, sensorisk osäkerhet, och tidigare erfarenheter som kan sammanfattas i matematisk modell, förklarar Henrik Ehrsson, professor vid institutionen för neurovetenskap, Karolinska Institutet.
Varför är dessa resultat viktiga?
‒ Resultaten klargör de beräkningsvetenskapliga funktioner som styr varseblivning av den egna kroppen. Denna varseblivning uppstår alltså inte bara som följd av en "direkt" tolkning av signaler från syn, beröringssinne, och ledkänsel som det står i textböckerna, utan bygger snarare på aktiva gissningar som hjärnan hela tiden gör baserad på sannolikhetslära och den information som kan extraheras ur de sensoriska signalernas mönster, säger Henrik Ehrsson.
Experimenten utgick från den så-kallade gummihandillusionen där forskarna fick deltagarna att först uppfatta en gummihand som sin egen. Illusionen skapades genom att synkronisera syn- och känselintryck med den egna handen och gummihanden med hjälp av en robot och VR-glasögon.
‒ När vi varierade graden av tidsfördröjning mellan syn- och känselintrycken i små steg, eller gjorde bilden i VR-glasögonen suddigare för att öka osäkerheten, så förändrades illusionen på ett sätt som kan beskrivas med ekvationer och kurvor: ökad fördröjning gav en svagare känsla av gummihanden som sin egen, medan ökad osäkerhet (suddighet) gjorde illusionen starkare, berättar Marie Chancel, medförfattare till studien.
Med avstamp i experimenten identifierade forskarna en statistisk förklaringsmodell för hjärnans uppskattning av sin egen kropp.
Förändringar i kroppsupplevelse
Nästa steg är att försöka förstå hur den statistiska modellen som styr kroppsuppfattningen implementeras av nätverk i hjärnan. I ett första studie har forskarna visat att hjärnbarksaktivitet i hjässloben följer den Bayesianska modellen väl i experiment där de mäter hjärnans aktivitet med funktionell magnetresonanstomografi (Chancel et al 2022 J Neurosci). Forskarna vill också undersöka hur deras modell kan förklara förändringar i kroppsupplevelse i olika psykiatriska och neurologiska tillstånd, som till exempel Schizofreni och Anorexia.
Studien har genomförts i samarbete med Dr. Wei Ji Ma, New York University, USA, och har bland annat finansierats av Vetenskapsrådet, Göran Gustafssons Stiftelse, European Research Council (grant 787386 SELF-UNITY) och Wenner-Gren Stiftelserna.
Publikation
Uncertainty-based inference of a common cause for body ownership
Marie Chancel, H Henrik Ehrsson, Wei Ji Ma
Elife, 2022 Sep 27;11:e77221. doi: 10.7554/eLife.77221.