10 modi bizzarri il tuo senso del tocco cambia come pensi

I nostri cervelli elaborano costantemente le informazioni dai nostri sensi per farci capire chi siamo e cosa proviamo. Quando quei meccanismi fisici non funzionano come previsto, specialmente con il senso del tatto, le nostre menti possono giocare brutti scherzi a volte pericolosi.

10 Sinestesia tattile a sfioramento

La sinestesia è una condizione insolita che si ritiene derivi dal groviglio dei nostri sensi. La stimolazione di un senso innesca un altro. Ad esempio, alcune persone gustano parole o vedono lettere come colori. È possibile che alcune forme di sinestesia vengano apprese. Uno studio del 2015 ha rilevato che i bambini che giocavano con lettere di plastica colorate, in particolare il tipo magnetico che si attaccano alla porta del frigorifero, erano più propensi a diventare sinesteti che vedevano le lettere come colori.

Con una forma ancora più bizzarra di questa condizione, la sinestesia specchio-tocco, il sinesteta sente il tocco che lui o lei vede accadere a qualcun altro. In questa forma di sinestesia, molti scienziati ritengono che il cervello della persona colpita abbia neuroni specchio iperattivi, cellule che ci aiutano a capire ea volte provare le esperienze e le emozioni degli altri.

Per una donna con la sintestica touch-touch, il lato del suo corpo in cui sentiva che il tocco cambiava a seconda di come vedeva l'altra persona. Se si trovava di fronte a qualcuno che riceveva un tocco sulla guancia sinistra, provava lo stesso tocco sulla sua guancia destra. Tuttavia, se si trovava fianco a fianco con quella persona, avrebbe sentito il tocco sulla persona dell'altro lasciata sulla guancia sinistra.

La sinestesia Mirror-touch sembra rendere una persona più empatica della media. Come ha descritto un sinesteta mirror-touch: "Non sono mai stato in grado di capire come le persone possano divertirsi guardando film sanguinari, o ridere delle dolorose disgrazie altrui quando posso non solo non guardare ma anche sentirlo".

9 L'illusione del fantasma

Credito fotografico: Alain Herzog / EPFL

In precedenza abbiamo discusso di come i medici abbiano prodotto inaspettatamente una persona da ombra raccapricciante che imitava i movimenti di una donna preparata per la chirurgia dell'epilessia. La donna percepì una presenza quando i dottori stimolarono elettricamente la giunzione temporale temporale, la parte del suo cervello legata all'autopercezione. Non rendendosi conto che la sua persona ombra era una doppia immaginata di se stessa, credeva di essere osservata e che la persona ombra stava cercando di interferire con le sue attività. L'effetto si è concluso con la stimolazione elettrica.

In un esperimento più recente, i ricercatori hanno utilizzato un robot per fare in modo che alcuni partecipanti mentalmente e fisicamente sani sentissero una presenza spettrale nelle vicinanze quando in realtà non c'era nulla. I cervelli dei partecipanti hanno cercato di dare un senso a una discrepanza tra i loro sensi creando l'illusione di un fantasma.

Mentre gli occhi bendati e le cuffie indossate, il partecipante è stato chiesto di stare tra due robot. Quindi il partecipante avrebbe toccato il robot di fronte, cosa che ha fatto sì che il robot tornasse a toccarla nella stessa identica mossa. Questo ha fatto sentire il partecipante come se stesse raggiungendo la propria schiena.

Nella fase successiva dell'esperimento, quando il partecipante picchiettava il robot di fronte, il robot sul retro avrebbe esitato brevemente prima di toccare la schiena della persona. Quando il cervello della persona cercò di determinare l'origine della sensazione non corrispondente, creò l'illusione del tocco di un fantasma. "Per alcuni, la sensazione è stata così forte che hanno chiesto di interrompere l'esperimento", ha detto il neuroscienziato Giulio Rognini.

In entrambi i casi, i ricercatori ritengono che anche una piccola distorsione del delicato equilibrio tra le percezioni del sé del nostro cervello e quelle degli altri porta a esperienze che possono spiegare cosa succede alle persone che soffrono di schizofrenia, allucinazioni e altri sintomi di malattia mentale.

8The Brain Test

Piuttosto che fare affidamento sul comportamento o sulla descrizione dei sintomi di una persona, gli scienziati stanno cercando di escogitare test medici che possano diagnosticare in modo più oggettivo le condizioni psichiatriche. Marcel Just della Carnegie Mellon University sta studiando come utilizzare l'fMRI e altre tecnologie per mappare gli effetti del pensiero umano sul cervello. Chiedendo ai partecipanti di immaginare tipi di comunicazione sociale come l'abbraccio, Just ha usato uno scanner fMRI per identificare le persone con autismo con una percentuale di successo del 97%.

"Quando gli viene chiesto di pensare ad abbracciare o ad adorare, i partecipanti neurotipici si mettono nei pensieri; erano parte dell'interazione ", ha detto Just. "Per quelli con autismo, il pensiero era più come considerare una definizione del dizionario o guardare un gioco senza coinvolgimento personale".

Questo tipo di procedura ha rivelato che determinate emozioni e pensieri attivano modelli specifici di neuroni nel cervello. I marcatori del pensiero, o le partenze da questi schemi stabiliti, possono essere utili nella diagnosi della malattia mentale. Oltre a usare questo con l'autismo, Just sta provando un approccio simile alla diagnosi di altri tipi di disturbi psichiatrici.

7 Le persone non udenti ascoltano il tocco

Quando qualcuno perde un senso, il cervello si ricablerà per compensare. La risonanza magnetica ha dimostrato che le persone sorde percepiscono il contatto con la parte uditiva del loro cervello, nota anche come il giro di Heschl nella corteccia uditiva. In misura minore, anche le persone sorde usano questa parte del cervello per elaborare segnali visivi. I ricercatori ritengono che i loro studi suggeriscano che gli studenti sordi possano imparare a leggere o fare matematica usando il loro senso del tatto.

Gli scienziati stanno continuando a sviluppare nuove tecnologie per aiutare i non udenti. Come alternativa meno costosa agli impianti cocleari, che attualmente costano oltre $ 40.000, i ricercatori hanno recentemente sviluppato uno strumento intelligente di conservazione / auricolare che converte le parole ascoltate dall'auricolare in distinte sensazioni tattili percepite dalla lingua.Il dispositivo utilizza una batteria da 9 volt per evitare di fulminare il paziente.

L'obiettivo è di ricablare il cervello per associare quelle sensazioni con parole specifiche e consentire alla persona parzialmente sorda di sentire con la sua lingua. È simile a un cieco che associa le parole ai modelli di dossi usati in Braille.

La lingua è stata scelta perché è ipersensibile. "Alcune persone suggeriscono che sembra la sensazione di avere bolle di champagne o Pop Rocks sulla lingua", ha detto l'ingegnere meccanico John Williams.

6 Malattia di Starter

A volte, il tocco normale colpisce i nostri cervelli in modi strani. Ad esempio, un semplice tocco può produrre convulsioni nei bambini con iperekplexia ("malattia di startle"). Qualsiasi movimento imprevisto o rumore forte ha lo stesso effetto. I muscoli nella gola e nelle casse si congelano, mentre le gambe e le braccia diventano rigide. A volte smettono di respirare. Se qualcuno prova a confortare il bambino e ad alleviare la reazione, i sintomi di solito peggiorano.

L'iperekplexia è una malattia neurologica che spesso viene erroneamente diagnosticata come epilessia. Causata da mutazioni in due geni, l'iperekplexia è un riflesso allarmato esagerato che non si risolve normalmente. Queste mutazioni genetiche cambiano il modo in cui la molecola di glicina, che riduce la risposta di una persona al suono, si muove tra le cellule. Le cellule nervose non comunicano correttamente tra loro.

Per un bambino, i sintomi sono iniziati a tre ore. "Avevo sentito movimenti anormali e vibrazioni nella mia pancia durante la gravidanza, a volte 10 volte al giorno", ha detto la madre, Abbie. "Poi, quando è nata, ha avuto il suo primo attacco, è diventata un po 'blu e ha tremato dalla testa ai piedi. E 'stato molto terrificante. "Il bambino avrebbe avuto attacchi se allattato, senza fiato o sorpreso. Nei casi più estremi, la malattia può scatenare la morte improvvisa del neonato.

Se c'è un lato positivo, è che l'iperekplexia di solito diventa molto meno grave dopo il primo compleanno del bambino. Tuttavia, alcuni adulti soffrono della malattia, che può farli cadere inaspettatamente e forse anche morire.

5A Link tra touch ed emozioni

Le sensazioni non sono necessariamente piacevoli o spiacevoli da sole. Invece, rispondiamo a loro in base alle associazioni emotive. Questo perché la corteccia somatosensoriale primaria, la regione del cervello che risponde al contatto, elabora anche fattori emotivi.

In uno studio del 2012, i ricercatori hanno mostrato video di uomini eterosessuali di una bella donna o di un uomo macho che accarezzava una gamba. Contemporaneamente, una figura invisibile toccò la gamba attuale del soggetto. I soggetti che guardavano il nastro della donna trovavano il tocco piacevole, mentre quelli che guardavano il nastro di un uomo non lo facevano, anche se il tocco era identico (una donna toccava il soggetto in ogni caso).

"Intuitivamente, crediamo tutti che quando siamo toccati da qualcuno, per prima cosa percepiamo oggettivamente le proprietà fisiche del tatto - la sua velocità, la sua gentilezza, la ruvidezza della pelle", ha detto la ricercatrice Valeria Gazzola. "Solo in seguito, in un secondo step separabile basato su chi ci ha toccato, crediamo che valutiamo questo tocco più o meno." L'esperimento ha smentito questa ipotesi.

Questo tipo di studio può portare i ricercatori a sviluppare metodi per aiutare le persone autistiche a rispondere in modo più positivo a tocchi gentili da parte dei familiari. Può anche portare a trattamenti correlati per le vittime di abusi e torture.

4 La percezione del dolore

Possiamo attenuare il dolore toccando l'area ferita e dando il nostro feedback del cervello sullo stato dei nostri corpi. Anche stringere la mano può alleviare in modo significativo il dolore acuto. Molti di noi lo sanno dall'esperienza e si strusciano istintivamente la testa quando ci imbattiamo senza sapere perché.

Per studiare perché il self-touch possa alleviare il dolore, i ricercatori hanno condotto un esperimento usando l'illusione della griglia termica. I partecipanti mettono il secondo e il quarto dito di ciascuna mano in acqua calda mentre raffreddano il dito medio di ciascuna mano in acqua fredda. Ingannando il cervello con segnali di temperatura diversi provenienti dalle dita della stessa mano, ogni partecipante ha sperimentato l'illusione che le dita fredde medio fossero dolorosamente calde.

Quando ai partecipanti è stato detto di premere le dita delle loro mani insieme, hanno avvertito una caduta del dolore del medio al 64 percento. Non ha funzionato se qualcun altro ha toccato le loro dita. Ciò suggeriva ai ricercatori che il cervello stava facendo qualcosa di più che interpretare il feedback sulla temperatura delle dita dei partecipanti. Stava anche creando una rappresentazione generale del corpo. "In altre parole, il self-touch influenza il modo in cui il cervello rappresenta lo stato attuale del corpo", ha detto Marjolein Kammers dell'Università di Londra, "e questo può influenzare il modo in cui viviamo il dolore." Può anche portare a metodi migliori di trattamento.

In un precedente esperimento presso l'Università di Oxford, gli scienziati hanno scoperto che sia il dolore che il gonfiore nella mano di un paziente potevano essere cambiati facendo apparire la mano più grande o più piccola al paziente. Quando osservavano le loro mani attraverso un binocolo che ingrandiva le dimensioni, i pazienti percepivano più dolore e impiegavano più tempo a sentirsi di nuovo normali. Hanno anche sperimentato più gonfiore delle loro dita. Al contrario, quando il binocolo riduceva l'immagine delle loro mani, i pazienti sperimentavano meno dolore e gonfiore. I ricercatori ritengono che le persone prendano meno titolarità di una parte del corpo che sembra essere più piccola di quanto si aspettassero.

3 Cambiamenti cellulari dalla meditazione

In uno studio sorprendente, i sopravvissuti al cancro al seno emotivamente afflitti che praticano meditazione consapevole e yoga o sono stati coinvolti in gruppi di supporto hanno mantenuto la lunghezza dei loro telomeri, le ripetute sequenze di DNA alla fine dei cromosomi.I sopravvissuti che non partecipavano a queste attività avevano telomeri più corti. I telomeri più lunghi sono legati al lento invecchiamento delle cellule e alla protezione dalle malattie. Quando un telomero è troppo corto, il cromosoma associato (nel nucleo di una cellula) non può più produrre copie di se stesso e la cellula muore.

Si può pensare all'invecchiamento cellulare come un orologio vecchio stile che si avvolge a mano. Finché l'orologio continua a ticchettare, la cellula vive producendo nuove cellule. Ma quando l'orologio si ferma, il tempo si ferma e la cellula muore. Ecco perché vogliamo che i nostri telomeri mantengano la loro lunghezza.

"Sappiamo già che gli interventi psicosociali come la consapevolezza e la meditazione ti aiuteranno a sentirti meglio mentalmente", ha detto la ricercatrice Linda E. Carlson. "Ma ora per la prima volta abbiamo la prova che possono anche influenzare aspetti chiave della tua biologia."

Lo studio è durato solo tre mesi, quindi non è ancora noto per quanto tempo durerà questo effetto di mantenimento della lunghezza dei telomeri.

2Touch-Back Technology

In un campo chiamato aptica, gli scienziati vogliono integrare il tocco nelle tecnologie che fanno parte della nostra vita quotidiana. Usando l'illusione dell'urto virtuale, i ricercatori hanno scoperto come il cervello elabora le informazioni da più di un dito allo stesso tempo. L'illusione dell'urto virtuale si verifica quando le dita sentono le forze lungo una superficie piatta che causano l'illusione di urti.

"Il nostro grande risultato è stato il" collasso ": l'idea che i dossi separati sentiti in dita separate sono comunque vissuti come un urto se la loro separazione avviene per corrispondere a quella delle dita", ha detto J. Edgar Colgate, esperto in sistemi touch-based. In altre parole, se si passano le dita su uno schermo piatto con due dossi virtuali, il cervello può percepire solo un urto se gli urti e le dita sono distanziati uniformemente. La coincidenza inganna il cervello e altera la sua percezione del tatto.

Ciò consentirà agli scienziati di dare l'illusione di profondità alle tecnologie a schermo piatto. In questo modo, i non vedenti saranno in grado di utilizzare i touch screen, mentre le tastiere a schermo piatto si sentiranno effettivamente come tastiere 3D.

L'obiettivo è portare il tocco nel mondo digitale facendo percepire alla mente una superficie piatta come se avesse una trama e una forma. Il tuo touch screen ti toccherà.

1Body Swapping

Nel 2008, gli scienziati svedesi hanno progettato esperimenti che hanno convinto i partecipanti di aver scambiato corpi con altri umani o con manichini. Avendo manipolato il loro cervello attraverso l'uso del tatto, i partecipanti hanno sperimentato l'illusione di essere dentro il corpo di qualcun altro, anche se il corpo fosse del sesso opposto.

In un esperimento, due telecamere sono state collocate sulla testa di un manichino in cui gli occhi umani sarebbero stati localizzati. Quindi il partecipante umano è stato dotato di occhiali per realtà virtuale collegati alle telecamere sul manichino. L'umano ha visto ciò che il manichino ha visto. Quindi, se il partecipante umano e il manichino guardassero allo stesso tempo, l'umano vedrebbe il corpo del morto come se vedesse il proprio corpo.

Quindi il ricercatore ha usato due bastoncini per colpire contemporaneamente lo stomaco dell'uomo e quello del morto. Sebbene il partecipante umano non potesse vedere il proprio corpo, sentì il suo stomaco essere accarezzato mentre osservava lo stomaco del morto essere accarezzato attraverso gli occhiali della realtà virtuale. Per l'umano, questo ha creato la forte illusione che il corpo del manichino appartenesse effettivamente al partecipante umano.

Gli scienziati hanno concluso che l'effetto era reale quando hanno spaventato i partecipanti nel credere che i loro corpi scambiati stavano per essere tagliati con un vero coltello. Anche se era il corpo del manichino che stava per essere attaccato, i partecipanti hanno mostrato reazioni di stress come sudorazione. Non era chiaro cosa sarebbe successo alla psiche di una persona e al senso di possesso del corpo se l'esperimento fosse continuato per un periodo di tempo prolungato.

"Questo dimostra quanto sia facile cambiare la percezione del cervello del sé fisico", ha detto Henrik Ehrsson, che ha guidato il progetto. "Manipolando le impressioni sensoriali, è possibile ingannare il sé non solo dal suo corpo ma anche in altri corpi".

Per quanto lo scambio di corpi potesse sembrare fantascienza, anche ai ricercatori stessi nel 2008, i trapianti di testa reale (o trapianti del corpo a seconda del punto di vista) sono contemplati nel presente.