Den kroppsliga jag-uppfattningens neuronala mekanismer
- Diarienummer
- F06-0048
- Start- och slutdatum
- 080301-131231
- Beviljat belopp
- 8 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- Karolinska Institutet
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Hur kommer det sig att vi känner igen vår egen kropp? Detta är en fundamental frågeställning eftersom upplevelsen av att kroppen är en del av jaget är grundläggande för vårt självmedvetande. Projektets första mål är att kartlägga de mekanismer som ligger till grund för vår kroppsliga jag-uppfattning. Mitt andra mål är att utveckla tekniker för att flytta jag-uppfattningen till olika typer av konstgjorda kroppsdelar. Detta har viktiga medicinska och industriella tillämpningar. För att uppnå dessa mål kommer jag använda metoder från olika forskningsfält såsom neurovetenskap, psykologi, datavetenskap, och robotik. Min hypotes är att integration av sensorisk information från olika modaliteter (syn, beröring, ledkänsel) i multisensoriska hjärnbarksområden utgör jag-uppfattningens centrala mekanism. Experimentellt kommer jag framkalla förändringar i jag-uppfattningen hos friska försökspersoner genom att använda särskilda perceptuella illusioner samtidigt som jag mäter, eller påverkar, hjärnbarksaktiviteten med moderna hjärnavbildningstekniker. Min forskning kommer resultera i en fysiologisk modell av den kroppsliga jag-uppfattningen. Med hjälp av denna kommer jag utveckla applikationer som bygger på principen att projicera jag-upplevelsen på artificiella kroppsdelar: en ny typ av överarmsprotes som känns precis som en riktigt hand, datorgenererade virtuella kroppar med jag-känsla, och en ny metod att styra humanodia robotar genom en illusion där man ’blir roboten’.
Populärvetenskaplig beskrivning
Hur känner vi igen vår egen kropp? Frågan verkar kanske lite konstig. Upplevelsen av att kroppen är en del av jaget är nämligen grundläggande för vårt självmedvetande och därför något som de flesta av oss tar för givet. Men inom neurologin är det sedan länge känt att skador som drabbar hjärnans fram- och hjässlober, exempelvis till följd av en hjärninfarkt, kan leda till en oförmåga att känna igen sin egen kropp. Mitt forskningsprojekt har två huvudmål. För det första att identifiera de hjärnmekanismer som ligger till grund för vår kroppsliga jag-uppfattning. För det andra att använda denna kunskap för att utveckla tekniker för att få jag-uppfattningen att flyttas till på olika typer av konstgjorda kroppar. Detta har vikitiga medicinska och industriella tillämpningar. För att uppnå dessa mål kommer jag använda metoder från en rad olika forskningsfält inom medicin, naturvetenskap, psykologi, datavetenskap och robotik. Min hypotes är att hjärnan kan skilja på egna kroppsdelar och externa föremål genom att jämföra information från våra olika sinnen (syn, beröring, ledkänsel) i s.k. ’multisensoriska’ områden i associationshjärnbarken. För att studera detta kommer jag framkalla ’känselvillor’ hos friska försöksdeltagare då de upplever förändringar i den kroppsliga jag-uppfattningen. Exempelvis kan de uppleva att en gummihand blir deras egen hand, eller att en människoliknande robot känns som deras egen kropp. Samtidigt mäter jag lokala förändringar i nervcellsaktivitet i hjärnbarken med olika moderna hjärnavbildningstekniker. Dessa experiment kommer inte bara att visa vilka hjärnområden som gör så att vi känner igen våra egen kropp, utan också hur detta sker, dvs vad som är den underliggande mekanismen. Dessa grundforskningsresultat kommer sedan att användas för att utveckla nya tekniker för att projicera jag-upplevelsen på konstgjorda kroppar. Detta kan leda till tre viktiga nya uppfinningar: en ny typ av handprotes som känns precis som en riktig hand, datorgenererade kroppar med jag-känsla i ’virtual reality’ och datorspel, och en ny metod att styra människoliknande robotar genom en illusion där man ’blir roboten’.