'Rubber Paw Illusion': Tikus dapat 'merasakan' anggota tubuh buatan, seperti halnya manusia
Orang -orang dengan anggota tubuh buatan dapat merasakan prostetik mereka sebagai bagian dari tubuh mereka – dan dalam sebuah studi baru, para ilmuwan menunjukkan bahwa tikus lab juga dapat mengalami jenis “perwujudan” yang sama ini. Para peneliti mengatakan bahwa pekerjaan itu dapat menginformasikan desain anggota badan buatan yang lebih baik untuk orang -orang di masa depan.
Melalui lini penelitian ini, “Kami membawa toolkit untuk … rekayasa saraf pada tikus [and could] Temukan cara baru untuk mengendalikan prostesis, “kata penulis studi senior Luc Estebanzseorang peneliti yang mempelajari integrasi sensorimotor dan plastisitas di Université Paris-Saclay.
Kita semua memiliki peta internal tubuh kita yang membantu kita melacak bagaimana mereka bergerak, apa yang mereka sentuh dan bagaimana mereka berinteraksi dengan lingkungan. Idealnya, ketika seseorang kehilangan anggota tubuh dan mendapatkan prostetik, mereka memasukkannya ke dalam peta mental ini, menginternalisasi itu sebagai bagian dari tubuh mereka. Rasa kepemilikan dan kontrol ini diperoleh melalui proses yang disebut “perwujudan prostetik. “
Namun, banyak orang yang menggunakan kesulitan menghadapi prosthetics dengan perwujudan. Selain itu, ada beberapa gangguan kejiwaan – seperti skizofrenia dan depresi berat – Di mana peta internal orang tumbuh kabur dan mereka kehilangan rasa tubuh mereka, yang dapat berkontribusi pada kurangnya perawatan untuk tubuh mereka sendiri dan risiko kecelakaan parah yang lebih tinggi.
Dalam studi baru, diterbitkan Kamis (5 Juni) di jurnal PLOS Biologipara peneliti di Université Paris-Saclay mengembangkan model baru untuk mempelajari perwujudan ekstremitas menggunakan tikus lab. Model ini dapat memungkinkan para peneliti untuk mempelajari ilmu saraf di balik perwujudan lebih dekat, dan bahkan mungkin merancang prosthetics yang ditingkatkan untuk mereka yang kehilangan anggota tubuh.
Paling Studi perwujudan prostetik Fitur subjek manusia dan penilaian penggunaan, seperti kuesioner, dan pemindaian otak. Tetapi pendekatan ini membatasi bagaimana kita dapat mempelajari lebih banyak perubahan granular yang terungkap di otak selama perwujudan.
“Perwujudan adalah fenomena multifaset, yang meliputi dimensi saraf, perilaku dan fenomenologis,” kata Tamar Makinseorang profesor ilmu saraf kognitif di University of Cambridge yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Yang terakhir – rasa subjektif kepemilikan tubuh – bisa dibilang yang paling kritis, dan juga yang paling tidak dapat diakses pada spesies nonverbal,” seperti tikus, kata Makin kepada Live Science dalam email.
Prosthetics telah dirancang untuk memenuhi kebutuhan langsung manusia terlebih dahulu, tetapi itu meninggalkan “titik buta mengenai neuroteknologi pada tikus,” kata Estebanez. “Semua alat ada di sana, tetapi tes robotika dan psikologi yang terkait dengan mereka belum pernah dikembangkan.”
Jadi Estebanez dan timnya ingin melihat apakah tikus lab akan menunjukkan perilaku yang sama dengan manusia dalam hal bagaimana mereka secara internal mewakili tubuh mereka sendiri. Itu bisa membuka pintu untuk mempelajari bagaimana perwujudan bekerja secara lebih rinci daripada yang dimungkinkan dengan subjek manusia.
Untuk tujuan ini, para peneliti menggunakan “Ilusi tangan karet“Eksperimen psikologi terkenal di mana satu lengan disembunyikan di balik penghalang dan lengan karet ditempatkan di sisi subjek, di mana mereka dapat melihatnya. Kemudian, seorang eksperimen menjalankan sikat di atas lengan karet dan lengan subjek yang sebenarnya pada saat yang sama-sama meraihnya, ini adalah hal-hal yang terjadi pada subjek yang terasa melalui karet-sehingga ketika para eksperimen yang tiba-tiba meraih heling yang terjadi pada heling yang terjadi pada subjek yang membuat robek, dengan tangan rawer-ketika seorang eksperimen yang tiba-tiba meraih heling yang terjadi pada heling yang terjadi pada rawa-rawa yang terjadi pada saat ini. aman.
Dalam studi mouse, para peneliti menggunakan kaki karet sebagai ganti tangan. Dengan mengikuti dan mengukur gerakan pupil tikus, mereka menemukan bahwa tikus bereaksi di a Cara Mirip dengan Manusia Ketika kaki karet terancam oleh pendekatan cepat dari benda seperti panah. Singkatnya, tikus juga jatuh cinta pada ilusi.
Menariknya, tikus tidak bereaksi dengan cara yang sama ketika kaki karet digantikan dengan blok sederhana, sekali lagi mereplikasi apa yang telah terlihat di Studi manusia. Itu menunjukkan bahwa tikus tidak hanya perlu melihat kaki palsu – itu juga harus terlihat mirip dengan kaki asli mereka.
“Untuk benar -benar mempelajari perwujudan, Anda perlu melihat tikus dengan cara orang tidak melihat tikus,” kata Estebanez. “Jika Anda mengambil konsekuensi penuh dari penelitian ini, itu menunjukkan bahwa tikus sebenarnya memiliki representasi kognitif yang sangat kaya dari tubuh mereka, yang sangat menarik.”
Penelitian ini juga menunjukkan bahwa tikus dapat digunakan untuk menjawab pertanyaan biologis yang lebih dalam tentang bagian otak mana yang sebenarnya menyandikan perwujudan. Studi semacam itu dapat membantu mereka yang memiliki prosthetics atau dengan gangguan yang mempengaruhi perwujudan, kata para peneliti.
Model baru ini juga unik karena akan memungkinkan para ilmuwan untuk merangsang otak tikus dengan cara yang ditargetkan, dan menghidupkan dan mematikan sel -sel otak tertentu dengan cara yang tidak dapat dilakukan pada manusia. Mereka membayangkan bahwa model semacam itu kemudian dapat digunakan untuk merancang antarmuka komputer-komputer yang lebih baik-perangkat yang menghubungkan aktivitas listrik otak ke perangkat eksternal-yang dapat meningkatkan desain untuk neuroprosthetics canggih.
Makin, bagaimanapun, tetap skeptis tentang bagaimana model ini sebenarnya dapat digunakan dalam konteks penelitian neuroprostetik.
“Saya akan menyarankan hati -hati dalam menggambar tautan ke neuroprosthetics,” katanya. “Tungkai dalam penelitian ini pasif, tanpa kontrol sukarela atau loop sensorimotor. Sebagian besar tantangan dalam perwujudan neuroprostetik muncul dari beban kontrol, yang justru apa yang tidak diatasi oleh model ini.”
Estebanez mencatat bahwa, dalam proyek lain, tim mengembangkan prostesis kecil untuk tikus mereka yang dapat mereka kendalikan melalui antarmuka komputer otak. “Di situlah segalanya menjadi menarik,” katanya. “Kami ingin menyelidiki tingkat perwujudan yang kami kelola untuk memicu kontrol motorik dan [this mini-prosthesis has now] Menjadi bagian dari toolkit untuk neuroengineering pada tikus. “
Kuis psikologi: Apa yang Anda ketahui tentang eksperimen psikologi yang paling terkenal?
