Ощущать свое тело сложнее, чем вы себе представляете.

Ощущать свое тело сложнее, чем вы себе представляете. 
Закройте глаза и коснитесь кончика носа. Если все работает верно, это у вас должно получиться легко, потому что ваш мозг ощущает ваше тело, так же как его положение и движения в пространстве. Это называется ПРОПРИОЦЕПЦИЕЙ. Но как же работает это «шестое чувство» и что происходит, когда оно сталкивается с другими чувствами?

Все мы знакомы с пятью обычными чувствами, которые включают зрение, слух, запах, вкус и прикосновение. Идея заключается в том, что только пять чувств укоренились в нашем разуме со времен Аристотеля, который недвусмысленно отверг идею существования шестого чувства. Однако, на протяжении столетий ученые серьезно рассматривали идею шестого чувства, которое позволяет нам воспринимать собственное тело.

До сих пор идут горячие споры относительно этого чувства, которое позже стало известным под названием «проприоцепция», и которое можно рассматривать как дополнительное чувство вкупе с пятью остальными, общепризнанными чувствами. Ведь все пять чувств позволяют нам воспринимать окружающий мир, тогда как проприоцепция позволяет понять свое собственное физическое место в этом мире.
Вне зависимости от того, считать ли проприоцепцию шестым чувством или нет, она признается как жизненно важная для повседневной жизни и является тем, что позволяет нам ощутить владение своим телом. Как говорит Эллисон Эббот из издания Nature, «Без нее наш мозг потерялся бы».

Что же такое ПРОПРИОЦЕПЦИЯ?
Давайте начнем с того, чем она не является.
Проприоцепция – это не вестибулярная система, основной орган управления нашим равновесием и ориентацией в пространстве. Тем не менее, вестибулярная система действительно вносит свои коррективы в управление движениями тела.

И хотя эти два термина часто используют, заменяя ими друг друга, проприоцепция также не является кинестезией. Так же как и проприоцепция, кинестезия включает ощущение положения конечности и ее движения, но ученые обычно считают, что направлены они на восприятие довольно разных вещей.
То есть, кинестезия является по своей природе поведенческой и больше сосредоточена на движениях тела, также как и на обычных либо привычных типах поведения, улучшающих движения. И координация руки-глаза и мышечная память относятся к кинестезии – чем чаще вы выполняете определенные действия, например во время физических тренировок, тем лучше вы станете выполнять эти действия. Для сравнения, проприоцепция имеет больше отношения к положению тела и сосредоточена на когнитивном осознании положения тела в пространстве.

Что важно, часто считается, что проприоцептивная система включает в себя и вестибулярную и кинестетическую системы. 

Согласно статьям от 2012 года, посвященным этой теме, проприоцепция включает в себя «ощущение положения и движения конечностей и корпуса, ощущение усилия, приложения силы, и ощущение тяжести». Проприоцепция работает благодаря рецепторам, расположенным в кожном покрове, мышцах и суставах для создания внутреннего образа своего тела.

Удивительно, но изучение проприоцепции началось сотни лет назад. В 1826 году невролог Чарльз Белл задался вопросом, каковы функции мышц помимо их сокращения по команде сигналов от двигательных нервов. Он пришел к выводу, что они должны обеспечивать мозг информацией о положении тела и конечностей, поскольку другого способа знать об этом у мозга нет (например, если вы не можете видеть своих конечностей). В 1887 году невролог Генри-Чарльтон Бастиан предложил термин «кинестетика» для замещения обычных терминов, таких как «мышечное чувство» или «ощущение силы». Для Бастиана кинестезия означала восприятие положения и движения конечностей, а также их уровня сопротивления и веса.

Почти 20 лет спустя, в 1906 году, нейрофизиолог Чарльз Скотт Шеррингтон придумал термины «проприоцепция», «интероцепция» и «экстероцепция». Проприоцепцию он охарактеризовал как осознание своего тела, которое исходит от чувствительных рецепторов – проприоцепторов – в мышцах, сухожилиях и суставах. Интероцепторы и экстероцепторы же обеспечивают мозг информацией о внутренних органах и внешнем мире соответственно.

Изначально эксперты считали, что мы знаем о положении своих конечностей благодаря мышцам. Но в ХХ веке они «передали» эту функцию суставам, преимущественно основываясь на работах по изучению рецепторов растяжения в коленных суставах кошек. Сегодня это мнение снова изменилось, и большинство физиологов считают, что основные проприоцепторы расположены в мышцах.

Как это все работает?

Большей частью проприоцепция работает благодаря нервно-мышечным веретенам (фото ниже), это один из видов сенсорных рецепторов в мышцах. Исследования, проведенные в течение 1960-х и 1970-х годов обнаружили, что нервно-мышечные веретена обнаруживают изменения длины и скорости сокращения мышц, а затем передают эту информацию в центральную нервную систему посредством сенсорных нейронов. Изменения, обнаруживаемые этими рецепторами, также дают информацию об угле расположения близлежащих суставов, хотя в самих суставах также есть рецепторы, которые могут дополнять некоторой информацией общую картину расположения конечности. В дополнение к этому, действуют и рецепторы растяжения кожи, или механорецепторы, которые способны улавливать мелкие движения конечностей.
Эти проприоцепторы, конечно же, также могут работать и в отсутствие движения – именно так мы инстинктивно знаем, где находится наша рука, даже когда не движемся. Но существуют и другие проприоцептивные ощущения, которые всегда ассоциируются с движением, они известны как ощущения напряжения, усилия и веса.

В сухожилиях, которые крепят мышцы к костям, есть проприоцепторы, называемые сухожильными органами Гольджи, именно они и дают мозгу информацию о напряжении мышц. Это и есть ваше ощущение того, сколько силы вы прилагаете. Точно так же ощущение усилия соотносится с тем, сколько усилия необходимо приложить для выполнения нужного движения, и это ощущение может даже отключиться от усталости, к примеру, после физической нагрузки. Сухожильные органы и нервно-мышечные веретена также предоставляют мозгу ощущение веса, которое относится к тем случаям, когда вы поднимаете объекты и движете ими.

Мозг, а именно мозжечок, принимает информацию от всех этих проприоцептивных входящих сигналов и пытается определить расположение и движение частей тела. Но то, как мы ощущаем свое тело и его движения, в целом требует включения гораздо больших ресурсов организма, нежели просто проприоцепция.
Например, исследования, проведенные в 2012 году, обнаружили, что не существует сенсорных сигналов, которые давали бы мозгу информацию о размере и форме частей тела. Исследователи сделали вывод, что наше ощущение положения нужно отнести к «заложенной в тело модели», которую мы можем неосознанно развивать путем взаимодействия со своим окружением.

Также ученые уже на протяжение многих лет знают, что наше зрение сильно влияет на ощущение тела в пространстве. В 1999 году исследователи открыли, что зрительные и проприоцептивные сигналы о положении руки обрабатываются теми же нейронами, что и в премоторной коре головного мозга обезьян. Исследование также предполагает, что наше зрение участвует в составлении кинематической схемы для выполнения движений, в которых мы за чем-то тянемся, тогда как проприоцепция превращает эту схему в реальное действие. Одно из исследований даже предполагает, что зрение иногда превосходит проприоцепцию, когда дело касается определения положения и движений различных частей тела.

Развиваем ощущение владения своим телом.

Важно то, что проприоцепция и способность определять движение и расположение частей тела способствует развитию ощущения владения своим телом, или же знания, что наше тело принадлежит именно нам, а не кому-то другому. Недавно ученые обнаружили, что мозгу не обязательно получать визуальные сигналы, чтобы ощущать владение телом – необходима лишь проприоцепция (хотя зрение помогает в этом). И несколько исследований также показали, что проприоцепция и мультисенсорная интеграция очень важны для развития осознания своего тела во время младенчества. Восприятие тела может присутствовать даже у новорожденных.

Но что это значит для людей, чья проприоцепция не работает из-за повреждения спинного мозга или по иной причине? Отличается ли их ощущение тела от нашего? Согласно некоторым исследованиям, недостаток получаемых сигналов приводит к «нарушению ощущения своей телесности».

И хотя проприоцепция жизненно важна для ощущения своего тела и развития чувства владения им, она иногда может давать сбои. Особенно ясно это можно понять, если задуматься над тем, насколько легко может ваше ощущение своего тела противоречить тому, что вы видите своими глазами.

Наиболее широко распространенный пример подобного явления – это «иллюзия резиновой руки». Эта иллюзия сводится к тому, что человека убеждают в том, что резиновая рука является частью его или ее тела, одновременно поглаживая и резиновую руку и спрятанную от глаз руку человека. Это заставляет мозг человека перенести ощущение расположения его руки с реальной на резиновую, и это явление назвали проприоцептивным смещением. Исследования также показали, что это проприоцептивное смещение можно вызвать при помощи виртуальной реальности.

Владение телом может быть искажено еще сильнее. В одном из подобных экспериментов исследователям удалось заставить испытуемых думать, что у них три руки. Исследователи пояснили, каким образом им удалось добиться этого. Сложив вместе все результаты, можно сделать вывод, что ощущение владения дополнительной рукой возникает, если достигнуто совпадение визуальной информации о положении резиновой руки в пространстве и проприоцептивной информации о настоящей руке, а также совпадение между взаимосвязанной визуальной и тактильной информацией от обеих рук (см. видео).
Проприоцептивное заблуждение также может пояснить явление фантомной конечности – когда человек с ампутированной конечностью ощущает, что она все еще на месте. Несколько лет назад ученые предположили, что фантомная боль в ампутированной конечности может быть результатом «проприоцептивной памяти», что, в некотором роде, является конфликтом между зрением и памятью. Мозг помнит положение конечности и ее соотношение с телом и другими конечностями (на основании проприоцептивного восприятия), но глаза не видят этой конечности. Исследователи утверждают, что проприоцептивная память может быть причиной того, почему так называемая зеркальная терапия (создание иллюзии существования ампутированной конечности при помощи отражения второй конечности в зеркале) помогает снимать фантомную боль. В некотором роде, подобное лечение разрешает конфликт между зрительной системой и системой, отвечающей за память.

Однако, все еще неясно, каким образом мозг строит и сохраняет свое внутреннее представление о форме тела. Также интересно почему, если мы можем сформировать ощущение владения своим телом лишь на основе проприоцепции, запутать это восприятие при помощи других чувств (зрения и прикосновения) кажется настолько легкой задачей. Вне сомнений, грядущие исследования раскроют эти тайны, так же как и многие другие, включая то, насколько проприоцепция меняется с возрастом – к примеру, считается, что возрастное притупление проприоцептивного восприятия частично виновно в том, что у пожилых людей возрастает тенденция терять равновесие и падать.

Автор: Джозеф Беннингтон-Кастро.