Forskare skapar fantomkänslor hos icke-amputerade
Känslan av att ha en fysisk kropp är inte så självklar som man kan tro. Nästan alla som fått en arm eller ett ben amputerat upplever fantomkänslor - en livlig känsla av att den förlorade kroppsdelen fortfarande finns kvar. I en ny studie har hjärnforskare vid Karolinska Institutet visat att det går att framkalla en illusion av att ha en osynlig fantomhand hos icke-amputerade försökspersoner.
I en artikel i den vetenskapliga tidskriften Journal of Cognitive Neuroscience visar de hur man kan skapa en illusion av att ha en osynlig hand. Experimentet går till så att försökspersonen sitter vid ett bord och har sin högra arm placerad utom synhåll bakom en skärm. För att framkalla upplevelsen av att ha en osynlig hand, berör forskaren försökspersonens högra hand med en pensel samtidigt som han för en annan pensel med exakt samma rörelser i tomma luften framför skärmen, fullt synligt för försökspersonen.
– Vi upptäckte att de flesta försökspersonerna inom mindre än en minut förlägger känslan av beröring till den tomma luften där de ser penseln röra sig och upplever en osynlig hand i samma position. Tidigare forskning har visat att kroppsfrämmande föremål såsom en träkloss inte kan upplevas som ens egen hand, så vi var extremt överraskade att hjärnan kan acceptera en osynlig hand som del av den egna kroppen, säger Arvid Guterstam, förstaförfattare till den aktuella studien.
I sin helhet består studien av elva olika experiment som i detalj utforskar illusionsupplevelsen hos sammanlagt 234 friska försökspersoner. För att bevisa att de verkligen upplevde en osynlig hand högg forskarna en kniv i den tomma luften där handen "befann sig" och mätte graden av hudsvettning som svar på knivhotet. Det visade sig att försökspersonernas stressvar var förhöjt under perioder då de upplevde illusionen, men uteblev när illusionen bröts. I ett annat experiment ombads försökspersonerna att blunda och raskt peka med vänsterhanden var de upplevde att deras högerhand befann sig. När de utförde uppgiften efter en period av att ha upplevt illusionen, pekade de mot platsen för den osynliga handen snarare än mot deras riktiga hand.
Forskarna mätte även försökspersonernas hjärnaktivitet med funktionell magnettomografi (fMRT). Upplevelsen av osynliga handen-illusionen medförde ökad aktivitet i samma delar av hjärnbarken som normalt är aktiva när individer ser sin riktiga hand bli berörd eller när försökspersoner upplever en proteshand som sin egen.
– Sammantaget visar våra resultat att synintrycket av en fysisk hand är förvånansvärt oviktigt för hjärnan i skapandet av den kroppsliga jag-uppfattningen, säger Arvid Guterstam.
Resultaten i studien kan ha betydelse för framtida forskning på amputerade med fantomsmärtor, menar forskarna.
– Den här illusionen visar att fantomkänslor är minst lika naturliga för icke-amputerade som för amputerade individer. Våra resultat ökar förståelsen för hur fantomkänslor uppstår, vilket kan bidra till framtida forskning för att lindra fantomsmärtor efter amputation, säger Henrik Ehrsson, docent vid institutionen för neurovetenskap, som lett studien.
Forskningen har finansierats av europeiska forskningsrådet ERC, Stiftelsen för Strategisk Forskning, Human Frontier Science Program, McDonnell Foundation samt Söderbergska Stiftelsen.
Publikation
The invisible hand illusion: multisensory integration leads to the embodiment of a discrete volume of empty space.
J Cogn Neurosci 2013 Jul;25(7):1078-99