Ľudský mozog vie, čo je ruka, čo je noha a čo je cudzia vec. Toto vnútorné telesné mapovanie je hlboko zakorenené – evolúcia ho budovala milióny rokov. Napriek tomu ho vedci z Pekinskej univerzity zmenili za jediný týždeň.

Experiment: letecká škola v headsete

Kognitívna neurovedkyňa Yanchao Bi a výskumník motorickej kontroly Kunlin Wei sa v roku 2023 spýtali: mohli by sa ľudia naučiť lietať s virtuálnymi krídlami? A ako by sa tomu prispôsobil mozog? Táto otázka ich priviedla k zaujímavému experimentu.

Vedci navrhli týždenný tréningový program, ktorý bol inšpirovaný fyzikou vtáčieho letu. Dvadsaťpäť dobrovoľníkov si nasadilo headset s virtuálnou realitou a sledovali určené pohyby.

Keď otáčali zápästiami a mávali rukami, ich virtuálne krídla reagovali rovnako. Pohľad do virtuálneho zrkadla im ukazoval ich vlastnú postavu – vo virtuálnej realite mali obrovské hrdzavohnedé operené krídla, ktoré boli pripojené k ich ramenám.  

Počas štyroch tréningových sedení sa účastníci museli naučiť fyziku letu: mávať nadol, aby získali vztlakovú silu, a zastrčiť krídla, aby znížili odpor vzduchu.

Vykonávali rôzne úlohy – imitovali polohy krídel pred virtuálnym zrkadlom, odrážali vzduchové gule a lietali cez kruhy vo vzduchu.

Mohlo by vás zaujímať

Planéta Zem

8. februára 2025

5 nečakaných spôsobov, ako nás chce príroda zabiť

Čo sa stalo v mozgu

V čase pred a po „leteckom“ tréningu vedci vykonali skenovanie mozgu účastníkov pomocou magnetickej rezonancie, konkrétne okcipitotemporálnej kôry (OTC). Ide o oblasť, ktorá spracúva vizuálne informácie o rôznych častiach tela. Táto oblasť je evolučne nastavená na rozpoznávanie ľudských končatín – rúk, nôh aj tváre.

Výsledky boli pozoruhodné: po tréningovom týždni reagovali mozgy účastníkov na obrázky krídel podobne ako na obrázky skutočných ľudských končatín. Mozog začal zaraďovať krídla do svojej vnútornej mapy tela.

Inak povedané: cvičenie s presvedčivými, ovládateľnými krídlami posunulo mozog smerom k tomu, aby zahrnul krídla do svojho vnútorného modelu tela.

Vedci to opisujú ako posun v telesnej reprezentácii – rozšírila sa „schéma tela“, teda vnútorná mapa toho, kde sa telo končí a kde sa začína vonkajší svet.

Mohlo by vás zaujímať

História

28. januára 2025

Známi neznámi – Neandertálci

Prečo je to dôležité

Výsledky presahujú rámec experimentu. Vedci sa domnievajú, že tento typ neurálnej flexibility by mohol pomôcť ľuďom lepšie využívať pokročilé protézy.

Mohlo by to viesť k vývoju asistenčných technológií, ako sú robotické končatiny, ktoré môže mozog ľahšie integrovať ako funkčné rozšírenia ľudského tela.

Ľudia, ktorí prídu o končatinu, čelia nielen fyzickej, ale aj neurologickej výzve: mozog musí akceptovať protézu ako súčasť seba samého.

Tento proces je zdĺhavý a nie vždy úspešný. Ale nová štúdia naznačuje, že virtuálna realita by mohla urýchliť toto neurologické prijatie. Mohlo by sa to podariť dokonca aj v prípade končatín, ktoré nemajú ľudský tvar.

Zdá sa, že čím presvedčivejšie dokážeme obývať nečakané schránky, tým ochotnejšie sa naša nervová sústava prispôsobuje.

Ak dáme ľuďom vo virtuálnej realite krídla a naučíme ich dobre ich používať, mozog začne považovať tieto krídla za súčasť tela. To je pozoruhodné svedectvo o ľudskej plasticite.

Mozog, ktorý evolúcia budovala milióny rokov, dokázal výskumný tím pretvoriť za sedem dní. Stačil na to dobre navrhnutý headset a pár hodín cvičenia s krídlami.

Text: Zázračná planéta

Foto: Shutterstock