Fonte: Laboratório de Jonathan Flombaum - Universidade Johns Hopkins

Alcançar objetos, andar sem bater em obstáculos, pousar em uma cadeira enquanto você se senta (em vez de cair no chão), essas e todas as nossas ações físicas dependem de uma capacidade de perceber nossos próprios corpos no espaço, de saber onde nossos membros estão em relação uns aos outros e em relação ao resto do mundo. Uma maneira que o cérebro humano codifica essa informação é chamada propriocepção, o cérebro depende de seu próprio controle e sinais de feedback para manter o controle dos membros. Junto com as entradas proprioceptivas, o cérebro humano incorpora visão, toque e até som para representar as partes do corpo no espaço. Como combina todas essas informações? Em 1998, Botvinick e Cohen descreveram uma ilusão marcante, chamada ilusão de mão de borracha, que tem sido usada para investigar como o cérebro humano integra entradas sensoriais e proprioceptivas para representar o corpo no espaço. ¹ Este vídeo demonstrará como induzir a Ilusão da Mão de Borracha e descreverá como ela tem sido usada por estudos subsequentes.

1. Materiais

1. Este experimento requer três peças críticas de equipamento: uma mão de borracha, dois pincéis e uma caixa de oclusão.
2. Para construir a caixa de oclusão, você precisará de um pedaço de papelão que tenha cerca de 1 metro de altura e 2 pés de comprimento. Desenhe uma linha reta no meio, e então no meio de cada um dos dois quadrados, corte um túnel grande o suficiente para uma mão e braço passarem. A Figura 1 mostra um desenho esquemático desta parte da caixa, como seria visto do ponto de vista do participante na tarefa.

Figura 1: Desenho esquemático da caixa ocllusa vista do ponto de vista do participante. Os dois orifícios na parede de papelão são grandes o suficiente para o participante inserir confortavelmente um braço. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

3. Em seguida, em um lado da caixa de papelão anexar um topo opaco junto com um divisor opaco entre as duas metades da caixa. O braço real do participante irá para esta parte da caixa, onde será visualmente ocluído do participante. A Figura 2 mostra um desenho esquemático da caixa completa com este acessório sobre ela, como seria visto do ponto de vista da pessoa que conduz o experimento.

Figura 2: Desenho esquemático da caixa occlusora vista do ponto de vista do experimentador. Os dois orifícios na parede de papelão são grandes o suficiente para o participante inserir confortavelmente um braço. O lado com o top opaco é o lado em que a participante inserirá seu braço real, permitindo que o experimentador o escove durante o experimento. O outro lado será onde o braço de borracha se sentará durante o experimento. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

4. Finalmente, você precisará fazer uma pesquisa para avaliar até que ponto seu participante experimentou a ilusão. A Figura 3 é uma pesquisa, modelada diretamente sobre os métodos utilizados por Botvinick e Cohen. ¹

Figura 3: Perguntas de pesquisa com escalas. A pesquisa é utilizada após o experimento para avaliar até que ponto o participante experimentou a ilusão. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

2. Induzir a ilusão

1. Para induzir a ilusão em um participante, sente-a em uma mesa em frente ao lado plano da caixa de oclusão. A caixa deve ser colocada para que ela possa inserir o braço esquerdo confortavelmente no orifício mais distante do ombro esquerdo.
2. Uma vez que o participante esteja sentado confortavelmente e com o braço inserido, coloque o braço de borracha para que saia do orifício mais próximo ao participante.
3. Instrua o participante a mover o braço esquerdo e os dedos o mínimo possível.
4. Peça ao participante para olhar por cima da parede do oclúdio. Seu próprio braço não será visível, pois estará dentro da parte da caixa da caixa de oclúdio. Mas o braço de borracha deve ser totalmente visível para ela.
5. Agora sente-se na frente da participante, e lentamente escove sua mão real e a mão de borracha com as pincéis. Tente escovar em sincronia. Continue escovando por 10 minutos.
6. A participante pode reagir durante o período de escovação, exclamando que sente que a mão de borracha é sua. Deixe o participante saber que tais experiências são normais no contexto do experimento.
7. Após 10 min, retire a caixa e o braço de borracha e peça ao participante para concluir a pesquisa.

A Figura 4 mostra resultados típicos da pesquisa para um participante. Nos três primeiros itens, uma participante tende a concordar fortemente que a mão de borracha parecia a sua própria e que parecia que ela podia sentir a escovação na mão de borracha. Esses resultados sugerem que a percepção visual da borracha no lugar onde sua mão real deveria ter sido induzida seu cérebro a assimilar a mão de borracha em sua representação de seu corpo. Além disso, ela experimentou escovação, embora a mão de borracha obviamente não tem receptores de toque. Assim, a visão visual da escovação, neste contexto, é suficiente para induzir o cérebro a produzir sensações de escovação. Essa é uma parte importante do efeito-toque pode ser sentida sem toque real da pele, pelo menos sob algumas condições. As entradas visuais desempenham um papel surpreendentemente forte em nosso sentido de nosso corpo.

Figura 4: Respostas típicas da pesquisa.

Os demais itens da pesquisa demonstram que o contrário não é verdade. As pessoas tendem a discordar de declarações que sugerem que sua representação visual da mão de borracha começou a mudar. Em outras palavras, sentir que é deles não faz parecer a sua própria aparência. Assim, a visão desempenha um papel importante em nosso senso de tato e posição corporal, mas o toque e a posição corporal não influenciam a visão da mesma forma.

A mão de borracha é uma estranha e marcante ilusão que começou a desempenhar um papel importante em nossa compreensão de como o cérebro integra informações de múltiplos sistemas sensoriais. Um importante estudo de Ehrsson e colegas (2004), por exemplo, induziu a ilusão da mão de borracha da mesma forma apenas descrita, mas com os participantes simultaneamente submetidos à ressonância magnética. ² Para um ponto de comparação, os pesquisadores utilizaram uma condição em que escovaram a borracha e as mãos reais de seus participantes assincronicamente. Isso não costuma produzir uma experiência da ilusão. Eles poderiam então comparar a atividade cerebral nesta condição com a atividade cerebral durante a condição usual de acariciar síncronia. O resultado foi que a condição síncroníncrola produziu maior atividade no córtex pré-motor. O córtex pré-motor é uma parte do cérebro que é usada para controlar ações motoras. A atividade geralmente é encontrada nesta área antes que alguém execute uma ação. Isso levou os autores a concluir que, como o córtex pré-motor é o local de planejamento de ações, em certo sentido, é o principal local de representação para o próprio sentido do próprio corpo. Como resultado, é também o site onde informações sobre o corpo de diferentes fontes se integram.

1. Botvinick, M., Cohen, J. Rubber hands 'feel' touch that eyes see. Nature. (1998).
2. Ehrsson, H.H., Spence, C., Passingham, R.E. That's my hand! Activity in premotor cortex reflects feeling of ownership of a limb. Science. (2004).