Одна з перших речей, твердо даних нам у відчутті - це наше тіло. Навіть із закритими очима ми можемо уявити, де знаходяться наша рука, нога і навіть мізинець але нею. Якщо нас торкнутися, ми зрозуміємо, де саме стався дотик. Всі ці відчуття разом називаються пропріоцепцією. Пропріоцепція реалізується за рахунок роботи спеціальних рецепторів, розташованих в основному в м'язах. Саме вони посилають сигнали, які ми інтерпретуємо як дотик. Здавалося б все просто: ось рецептори, ось сигнал, відправлений в центральну нервову систему, ось відчуття. Але в останні 20 років з'ясувалося: процес сприйняття власного тіла - це набагато більш гнучкий процес, ніж ми думали раніше.
Схема нашого тіла в наших відчуттях не така вже й стабільна, можна побачити в історії розвитку фізіології та медицини. Зараз кожна людина знає, що думки «» знаходяться «» у нас в голові, тому що «» думаємо «» ми мозком. Так було не завжди. В античності уявлення про функції мозку не збігалися з нашими. Аристотель, наприклад, вважав, що мозок потрібен нам для того, щоб охолоджувати кров, а Гален - що це джерело соплів. Можливо, з тих же часів у нас залишилася помилка, що відчуваємо ми серцем, незважаючи на те, що емоції, як і думки - це продукт роботи мозку.
У 1998 році Метью Ботвінік і Джонатан Коен опублікували повідомлення про те, що людину можна змусити відчути, що гумова рука, що лежить поруч з ними на столі, насправді належить їй. Для цього експериментатори ховали справжню (ліву) руку учасників за ширмою. Перед ширмою клали гумовий макет руки і просили фіксувати на ньому погляд. Після цього за допомогою спеціальних пензлів одночасно погладжували справжню і гумову руки. Через кілька хвилин випробовуваних просили закрити очі і покласти вказівний палець правої руки до вказівного пальця лівої. Учасники експерименту робили це не точно, їх палець опинявся між справжньою рукою і гумовим макетом. У наступних експериментах було показано, що якщо по гумовій руці несподівано вдарити молотком, то випробовувані реагували так, як ніби це була справжня рука. Крім того виявилися й інші фізіологічні ефекти ілюзії - зниження температури справжньої, захованої за ширмою, руки.
За останні 10 років феноменологія «гумової руки» була сильно розширена. Крім руки в хитромудро поставлених експериментах випробовувані починали відчувати ціле тіло манекена як своє. Різні роботи з вивчення такого роду ефектів «виходу з власного тіла» показали як розмір цього тіла впливає на те, як сприймається оточуючий: учасники оцінюють розміри об'єктів відповідно до розміру не власного тіла, а манекенів, що індукують ілюзію. Так з'явилися ілюзія ляльки Барбі і Аліси в країні Чудес. Для створення цих ілюзій дослідники надягали на голову учасникам експериментів спеціальні дисплеї, які транслювали зображення з камери, яка була спрямована або на тіло маленької іграшкової ляльки (Ілюзія Барбі), або великого манекена, зростом приблизно в 1,5 людських зрости. Дивлячись на ляльку, учасники бачать звичні об'єкти як більш великі, дивлячись на манекен - як більш дрібні. Зараз дослідники вміють «телепортувати» випробовуваних у різні локації, при цьому положення «ілюзорного» тіла можна передбачити на основі активності мозку. Кодування інформації про місце «телепортації» здійснюються тими ж областями мозку, які відповідають за наше власне положення (за відкриття механізмів подібного кодування дали Нобелівську премію з фізіології та медицини в 2014 році).
Серед інших робіт, які збагатили наше уявлення про сприйняття свого тіла, важливо згадати експерименти, які проводив відомий невролог Вілейанур Рамачандран на хворих з ампутованими кінцівками. Одна з серйозних проблем, з якою стикається ця група пацієнтів - фантомні болі, відчуття, які проектуються в місце втраченої частини тіла. Наприклад, у хворих може зустрічатися фантомне відчуття, що рука якої вже немає, знаходиться в такому положенні, що завдає жахливих незручностей. Рамачандран запропонував використовувати спеціальну дзеркальну скриньку для того, щоб обдурити сприйняття пацієнтів. Ящик влаштований таким чином, щоб відбиття решти кінцівки створювало ілюзію, що ампутована кінцівка все ще на місці. Ця ілюзія дозволяє хворим маніпулювати у своїй свідомості з втраченою частиною тіла, що знижує суб'єктивне відчуття болю. Незважаючи на те, що наукова спільнота ще не до кінця домовилася про те, які конкретні терапевтичні механізми дзеркальної скриньки, цей метод є багатообіцяючим.
Всі ці експерименти свідчать про одне: сприйняття нашого тіла - це не просто пропріоцепція. Зорова інформація може виявлятися настільки важливою, що в разі серйозного перцептивного конфлікту, тобто розбіжностей між «м'язовим почуттям» і тим, що бачать очі, мозок віддає перевагу візуальному, а не пропріоцептивному образу. При цьому схема нашого тіла виявляється не стабільною і раз і назавжди заданою, а гнучкою і здатною змінюватися за лічені хвилини.
Але є й інші свідчення пластичності наших уявлень про межі нашого тіла. Так, дослідження моторної кори у макак показали, що якщо ми довго користуємося якимись знаряддями, ми починаємо сприймати їх як частину себе. Звичайно, такі результати могли бути отримані тільки на підставі непрямих методів. Джакомо Рідзолатті знаменитий завдяки відкриттю дзеркальних нейронів у моторній корі мавп. Однак серед вивчених ним клітин були клітини не тільки з дзеркальними властивостями. Так, ряд нейронів в області F4 реагував на наближення зовнішніх об'єктів, коли вони опинялися в певній близькості до тих тіла мавпи. При цьому кожен нейрон мав власне рецептивне поле - він реагував тільки на рух до конкретних ділянок тіла. Згідно з Рідзолатті, такі рухи зовнішніх об'єктів - це початкові точки, навколо яких наше тіло починає створювати карти навколишнього нас простору, і саме завдяки їх цілеспрямованості цей простір набуває форми. Ацусі Ірики з колегами розширили уявлення про роботу цих нейронів. Вони навчили кілька мавп збирати шматочки їжі, використовуючи невеликі граблі, і помітили, що при повторній дії інструментом пов'язане з поверхнею руки зорове рецептивне поле розширювалося і включало в себе простір, що оточує і руку, і граблі, ніби образ інструменту включався в образ руки. Якщо тварина припиняла використовувати граблі, але все ще тримала їх, рецептивні поля поверталися у вихідне положення. Пізніше Анна Берті і Франческа Фрассінеті, досліджуючи пацієнтку з важкими ушкодженнями правої півкулі, з'ясували, що подібні ефекти можна спостерігати і у людини. Таким чином, дослідження моторної кори у приматів показали, що схема нашого тіла змінюється не тільки під впливом інформації від зорової системи, але і в результаті наших маніпуляцій з об'єктами. Якщо судити з того, що відбувається у нас в мозку, уявлення про наше тіло взагалі не обмежені його фізичними кордонами.
На мій погляд, відкриття, які відбуваються в науці останнім часом, все більше і більше починають суперечити нашим буденним уявленням не тільки про те, як влаштований зовнішній світ, але і про наш власний устрій. Виявляється, навіть наше тіло - це не просто набір кінцівок і внутрішніх органів, розташованих в якомусь конкретному просторі, а те, що наш мозок вирішує вважає таким набором.