科学家发现让身体感觉属于自己的脑波节律

感觉自己的手属于自己似乎是自动发生的，但大脑必须不断评估感官信息才能做出这一判断。区分什么是自我的一部分、什么不是，是一项依赖精确大脑处理过程的艰巨任务。

大脑如何结合视觉与触觉

卡罗林斯卡学院的研究人员通过行为实验、大脑记录（脑电图）、脑刺激和计算建模研究了这一过程。共有106名参与者参与。团队研究了视觉和触觉信号如何融合，以创造出身体部位属于自己的体验，这一过程被称为身体所有权感。

他们的研究结果表明，顶叶皮层阿尔法波的速度起着关键作用。该区域处理来自身体的感官信息，其阿尔法活动的频率决定了人们感知自己身体归属的准确程度。

"我们已经确定了一个塑造我们持续具身体验的基本大脑过程，"该研究的主要作者、卡罗林斯卡学院神经科学系研究员马里亚诺·丹杰洛解释道。"这些发现可能为精神分裂症等自我感受紊乱的精神疾病提供新的见解。"

橡胶手错觉揭示的现象

为了更直接地探索身体所有权，参与者完成了橡胶手错觉实验——这是一种广泛使用的实验设置。在此任务中，一只假手被放置在视线范围内，而真手则被隐藏。当两只手同时被触摸时，许多参与者开始感觉橡胶手像是自己身体的一部分。当触摸之间的时间不匹配时，这种错觉就会减弱。

研究发现，阿尔法波频率较快的人更能察觉所见与所感之间的微小时间差异。他们的大脑处理感官信息的时间精度更高，从而产生更清晰、更可靠的身体所有权感。

当大脑计时变得不那么精确时

阿尔法频率较慢的参与者表现出不同的模式。他们的大脑拥有更宽的'时间绑定窗口'，这意味着即使视觉和触觉信号略微不同步，也更可能被当作同时发生的事件来处理。

这种时间精度的降低使得清晰区分与自我相关的感受和外部输入变得更加困难，从而削弱了身体与周围环境之间的界限。

对假肢与虚拟现实的意义

为了确定阿尔法波频率是否直接影响这些效应，研究人员使用非侵入性脑电刺激，温和地提高或降低参与者阿尔法节律的速度。改变频率会改变参与者体验身体所有权的精确度，以及他们判断视觉和触觉信号是否同时发生的准确性。

计算模型支持了这些结果，表明阿尔法频率影响大脑评估感官信息时间精度的准确度。通过调节这种时间安排，阿尔法振荡有助于塑造感知，并促成拥有身体的体验。

"我们的研究结果有助于解释大脑如何解决整合身体信号以创造连贯自我感的挑战，"卡罗林斯卡学院神经科学系教授、该研究的资深作者亨里克·埃里克松说。"这有助于开发更好的假肢以及更逼真的虚拟现实体验。"

研究合作与资助

这项研究由瑞典卡罗林斯卡学院和法国艾克斯-马赛大学合作进行。资金来自欧洲研究理事会（ERC）、瑞典研究理事会、瑞典创新局（VINNOVA）、斯特拉特神经科学（StratNeuro）和艾克斯-马赛卓越计划（A*Midex）。研究人员报告无利益冲突。