Как тактильные колебания создают иллюзии

Вибрации – это небольшие колебательные движения, исходящие из точки равновесия. Распространяясь в виде волн через твердые материалы, они могут восприниматься большинством живых организмов. Вибрации определяются двумя основными характеристиками: частотой, которая сигнализирует о скорости изменения в Гц (i.е. количество повторений в секунду) и амплитуду, которая соответствует максимальному размеру, которого может достичь волна, другими словами, ее интенсивность. «Когда, например, наш телефон вибрирует, вибрация может меняться более или менее быстро – ее частота – и более или менее сильно – ее амплитуда», – объясняет Дэниел Хубер, профессор кафедры базовой нейробиологии медицинского факультета UNIGE. кто руководил исследованием. "Как наш мозг интерпретирует эти физические характеристики? Это вопрос, на который мы стремились ответить в нашем исследовании."

Идентичное восприятие у мышей и людей
С этой целью ученые провели тот же эксперимент на группе мышей и группе участников-людей, в котором им нужно было различать несколько частот вибрации, ощущаемых на руке или лапе. «Оказывается, мыши более чувствительны к более высоким частотам (около 1000 Гц), тогда как человеческая чувствительность оптимальна в гораздо более низком частотном диапазоне, около 250 Гц», – объясняет Марио Прса, профессор кафедры нейробиологии факультета естественных наук.

Наука и медицина в UNIFR и первый автор исследования. "Однако и мышам, и людям труднее отличить более низкую частоту от более высокой, когда их амплитуды не совпадают. Конкретный выбор соответствующих амплитуд может фактически создать метамеры восприятия: физически разные частоты, которые невозможно различить с точки зрения восприятия. Это весьма примечательно!«Эта иллюзия следует простому принципу: частоты, которые выше или ниже наиболее чувствительной частоты – 250 Гц для людей и 1000 Гц для мышей – ощущаются как более похожие на эту предпочтительную частоту, когда их амплитуда увеличивается. В этом состоянии высокочастотная вибрация (e.грамм.

500 Гц), таким образом, кажется ниже, чем есть на самом деле, тогда как вибрация, частота которой ниже предпочтительной (e.грамм. 150 Гц) кажется выше. «Падая жертвой этой психофизической иллюзии, мозг неправильно воспринимает, перефокусировавшись на то, что он знает лучше всего», – описывает Марио Прса. "Такие явления также характерны для других органов чувств, например слуха, где наше собственное восприятие может быть обмануто очень низкой или высокой громкостью и редко представляет реальные физические атрибуты звука, а скорее представляет собой составную особенность нескольких характеристик стимула."
Все еще загадочное явление

Как и почему создается эта иллюзия в нашем мозгу? «Именно этот вопрос является предметом нашей текущей работы», – объясняет Даниэль Хубер. "В какой момент мозг не может правильно интерпретировать тактильные стимулы и что происходит на нейронном уровне?? И почему разные виды, такие как мыши и люди, одинаково неверно воспринимают?"

Команда Даниэля Хубера еще больше углубляется в эту тему: с помощью глухих добровольцев и музыкантов они переводят музыкальные произведения в ряд вибротактильных раздражителей, чтобы изучить, как глухие люди могут воспринимать музыку.