Sulap Bantu Ilmuwan Buka Tabir Cara Kerja Otak

Trik dan ilusi membantu ilmuwan mengungkap bagaimana otak bekerja.               

Inilah salah satu yang bisa Anda coba dengan menggunakan cermin meja. Letakkan tangan kiri Anda di atas meja di depan permukaan reflektif cermin dan tangan kanan Anda di belakang cermin, sekitar enam inci jauhnya, di mana Anda tidak dapat melihatnya. Sekarang tekan permukaan meja dengan kedua tangan sambil melihat bayangan Anda. Dalam satu menit, Anda akan merasa seolah-olah tangan yang Anda lihat tercermin di cermin adalah tangan kanan Anda dan berada tepat di samping cermin - meskipun tangan tersembunyi tidak bergerak.

Ilusi "cermin kotak" klasik ini telah digunakan dalam sejumlah studi ilmu saraf, termasuk dengan diamputasi sebagai terapi yang mungkin untuk mengurangi phantom limb pain, di mana ia dapat membantu otak menemukan kembali dan beradaptasi dengan anggota tubuh yang hilang.

Sekarang, sebuah versi baru dari ilusi kotak cermin, yang dikembangkan oleh ilmuwan otak Universitas Delaware Jared Medina dan mahasiswa doktoral Yuqi Liu, menarik lebih banyak lagi tirai tentang bagaimana otak memproses beberapa masukan sensorik untuk memahami tubuh kita dan dunia di sekitar kita. Studi mereka, yang didukung oleh National Science Foundation, dimuat dalam Scientific Reports, sebuah jurnal akses terbuka multidisipliner dari penerbit Nature.

Dalam ilusi baru mereka, peserta studi menempatkan tangan mereka pada postur yang berlawanan (satu tangan telapak tangan, telapak tangan lainnya), menciptakan konflik antara umpan balik visual dan proprioseptif untuk tangan di belakang cermin. Proprioception adalah apa yang disebut "indra keenam," rasa di mana tubuh Anda berada dalam ruang, yang berasal dari otot dan sendi Anda. Ini adalah perasaan yang memungkinkan Anda menyentuh hidung dengan percaya diri meski dengan mata tertutup.

Setelah pembukaan dan penutupan sinkron dari kedua tangan, peserta studi merasa bahwa tangan di belakang cermin diputar atau benar-benar membalik agar sesuai dengan pantulan tangan.

Efektivitas ilusi dipengaruhi oleh kesulitan yang dirasakan untuk menggerakkan tangan tersembunyi ke posisi yang dilihat di cermin. Sedikit ilusi terjadi pada rotasi yang lebih sulit yang membutuhkan lebih banyak ketegangan. Data biomekanik seperti itu, kata Medina, dikodekan dalam skema tubuh, representasi posisi tubuh Anda di ruang angkasa yang mempertimbangkan umpan balik dari semua indera yang relevan, ditambah informasi tersimpan dari otot dan sendi tentang apa yang tubuh dan tidak dapat lakukan.

Medina dan murid-muridnya sekarang menggunakan functional magnetic resonance imaging (fMRI) di UD's Center for Biomedical and Brain Imaging untuk mengetahui lebih jauh bagaimana otak menghitung dan mengintegrasikan input yang diterimanya dari semua indra. Alat canggih ini bisa mengetahui daerah otak mana yang sedang bekerja saat melakukan sebuah tugas. Pemahaman yang lebih baik tentang pemrosesan otak semacam itu dapat membantu memajukan perawatan baru untuk pasien dengan cedera otak seperti stroke, nyeri kronis dan gangguan lainnya, dan untuk mengembangkan anggota badan buatan yang terasa seperti bagian tubuh.