Чем выше альфа-частота, тем строже мозг: почему одни точнее чувствуют границы тела

Собственное тело кажется нам чем-то очевидным — пока мозг не начинает ошибаться. Новая работа показывает, что граница между "я" и внешним миром во многом держится на точности, с которой мы "сшиваем" зрение и осязание. Ключевую роль в этом играют альфа-ритмы — ритмичные колебания активности мозга.

Фото: commons.wikimedia.org by MissLunaRose12, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Мозг

Об этом сообщает Nature Communications со ссылкой на исследование Каролинского института.

Как мозг собирает ощущение "это моя рука"

Исследователи изучали так называемое чувство принадлежности тела — то, как мозг решает, что конкретная рука, нога или предмет в поле зрения "мой". Для этого команда провела серию поведенческих тестов, записывала активности мозга, применяла неинвазивную стимуляцию мозга и проверяла выводы компьютерным моделированием. В работе участвовали 106 человек.

В центре внимания оказались альфа-волны, обычно связанные с обработкой сенсорной информации и вниманием. Эксперимент показал: важна не просто сила альфа-активности, а её индивидуальная частота в теменной коре — зоне, которая активно участвует в интеграции сигналов от тела.

Иллюзия резиновой руки и "временное окно", где мозг склеивает сигналы

Участникам предлагали классическую иллюзию резиновой руки. Если экспериментатор синхронно касался настоящей, скрытой руки человека и видимой резиновой руки, многие начинали ощущать резиновую как часть своего тела. Когда синхронность нарушали, эффект ослабевал или исчезал.

Дальше выяснилось главное: люди с более высокой индивидуальной альфа-частотой тоньше различали задержки между тем, что они видят, и тем, что чувствуют. Их мозг, образно говоря, работал с более "высоким временным разрешением", поэтому ему проще было отсечь чужое и удержать границу собственного тела.

А вот более низкая альфа-частота была связана с более широким "временным окном связи": мозг мог принять не вполне одновременные зрительные и тактильные сигналы за совпадающие. Это размывало различие между "моё" и "внешнее" и делало ощущения менее точными.

Почему это не просто наблюдение: стимуляция поменяла восприятие

Чтобы проверить причинность, исследователи слегка ускоряли или замедляли альфа-ритм с помощью неинвазивной электрической стимуляции. И изменение частоты сопровождалось изменением того, насколько точно участники определяли "принадлежность" руки и насколько строго мозг требовал синхронности сигналов.

Компьютерное моделирование связало это с оценкой времени: частота альфа-ритма влияет на то, как точно мозг "датирует" сенсорные события, а значит — на качество склейки ощущений в единое переживание тела.

Сравнение высокой и низкой альфа-частоты

Высокая альфа-частота — это более узкое временное окно, где мозг признаёт сигналы "одновременными". Поэтому легче заметить рассинхронизацию и точнее отделить внешние прикосновения от тех, что "подтверждают" собственное тело.

Низкая альфа-частота — это более широкое окно интеграции. Оно может помогать в условиях шума и неопределённости, но ценой снижения точности: мозг легче "сшивает" асинхронные сигналы и может ошибаться в том, что именно относится к телу.