Неудача самостоятельной стимуляции зависит от тесной корреляции между щекочущим движением и ощущением касания. Когда специальный прибор для щекотки в руках экспериментатора работал с задержкой в 200 миллисекунд, ощущение стимуляции стало намного сильнее. Изменение направления щекотки также повышало активность импульсов. Визуализация мозга в этих условиях показала, что, поскольку команды движения были отделены от ощущений кожи на этой части тела, мозжечковая активность снижалась, что привело к усилению активации сенсорной цепи мозга и повышенному восприятию щекотки. Интересно, что некоторые люди с повреждением мозжечка или шизофренией испытывают более острые ощущения, когда щекочут себя. В обоих этих случаях мозжечковые контуры, сравнивающие команды движения с сенсорной обратной связью, работают со сбоями. Результатом неисправности становится то, что ощущения от прикосновения к самому себе воспринимаются так, будто приходят из внешней среды.
Тактильная путаница при шизофрении или повреждении мозжечка напоминает о другом состоянии, которое испытывали все мы – сновидениях. В одном из экспериментов женщина, которая только что пробудилась от стадии быстрого сна (в которой чаще всего возникают сновидения), сообщала о более сильной реакции на щекотку. Возможно, соответствующие схемы для обмена информацией между кортексом и мозжечком подавляются во время стадии быстрого сна, и требуется время, чтобы вернуться в сознание после пробуждения.
Во время фазы быстрого сна команды поступают из мозговых центров управления, но активно блокируются, не достигая спинного мозга и в конечном итоге не контролируя мышцы. Из-за этой блокады тело почти полностью расслабляется, и даже мышцы, которые обычно сокращаются во время других стадий сна, становятся расслабленными. По этой причине вы не можете поддерживать быстрый сон, сидя в кресле, – в конечном итоге упадете и проснетесь.
Вялый паралич, возникающий во время быстрого сна, порождает другое явление. Хотя большинство людей быстро восстанавливает контроль над своими мышцами после пробуждения, некоторые испытывают период в десятки секунд или даже минут между пробуждением и моментом, когда блокада моторных сигналов к спинному мозгу окончательно снимается. В этой ситуации люди не спят, но временно парализованы. Когда генерируются команды на движение, не возникает соответствующих тактильных сигналов или проприоцептивной обратной связи, поэтому мозг делает вывод, что тело придавлено чем-то огромным и не может двигаться. Эта тактильная галлюцинация довольно распространена и, вероятно, повлияла на народные сказки о злобных демонах сна, сжимающих грудь и живот, которые встречаются во многих культурах.
Сенсорные иллюзии также могут быть забавными и обращаться к подсознательному, открывая стратегии восприятия мозга. Существует множество тактильных иллюзий, например такая. Закройте глаза и вытяните руку.
Если в это время ассистент совершит шесть постукиваний с равными интервалами времени по вашему запястью, затем внутреннему локтю и, наконец, предплечью, то вы почувствуете первое постукивание, а остальные будут «скакать» вдоль руки по направлению к локтю. Мы знаем, что этот эффект создается в мозгу, а не каким-либо механическим воздействием на кожу, потому что «кролик» прыгает даже при анестезии промежуточной области кожи. Кроме того, когда иллюзия «прыгающего кролика» выполнялась при сканировании мозга, в соматосенсорной коре мозга наблюдалась соответствующая скачкообразная активация в промежуточных участках вдоль карты руки.
Наш мозг естественным образом связывает воедино информацию из разных органов чувств, создавая целостное восприятие событий и объектов. Предварительное ожидание также может создавать иллюзии, когда ощущение касания совпадает с другим сенсорным стимулом, таким, как звук. Например, когда вы потираете ладони, то одновременно ощущаете кожу на своей ладони и слышите шепчущий шум. В одном из интересных экспериментов участников попросили потереть ладони, в то время как соседний микрофон улавливал результирующие звуки и воспроизводил их через наушники.
В некоторых испытаниях звук в наушниках был усилен высокочастотными аудиокомпонентами, в результате чего люди воспринимали свою кожу как более гладкую и сухую – больше похожую на бумагу. Отсюда и название эффекта: «иллюзия пергаментной кожи». Интересно, что когда звук задерживался на десятую секунды, иллюзия исчезала, и кожа испытуемых ощущалась нормально. Чтобы мозг преобразовал звуковой импульс в восприятие более гладкой и сухой кожи, этот звук должен появиться в результате соприкосновения ладоней.
В 1846 году психолог Эрнст Вебер сообщил, что большая холодная монета, помещенная на лоб, кажется гораздо тяжелее теплой. Это заметный эффект: большинство испытуемых в эксперименте воспринимали холодную монету в четыре раза тяжелее, чем теплую. Аналогичный результат наблюдался, когда монета была помещена на предплечье. Вообще говоря, мы не ожидаем, что холодные объекты автоматически будут тяжелее, поэтому наиболее вероятное объяснение этого эффекта лежит в сенсорных нервах, а не мозге.
Многие сенсорные нейроны клеток Меркеля, которые постоянно реагируют на давление, также активируются внезапным охлаждением кожи, и именно их активация, вероятно, лежит в основе иллюзии «температурного веса». Следовательно, не все тактильные иллюзии возникают из наших ожиданий или какого-либо процесса в мозге вообще. В их появлении участвуют и особые настройки сенсорных нейронов в коже.
Теперь давайте перейдем от иллюзорного к трансцендентному. Почти каждый испытывал прекрасное чувство от интимного прикосновения. Как оно объясняется с точки зрения нейробиологии? Дело не только в мягкости, тепле и податливости. В конце концов, обниматься с вашей собакой тоже восхитительно, и иногда она может быть даже мягче и теплее вашего партнера, но романтического флера в этом нет. Конечно, большую часть удовольствия от любовного прикосновения можно объяснить эмоциональной и когнитивной изменениями сенсорного восприятия в мозге. Мы обсуждали, как эти состояния обусловливают восприятие боли, поэтому неудивительно, что они также могут влиять на другие ощущения прикосновения. Но вибрация любящего прикосновения не может быть объяснена исключительно происходящим в мозге.
В дополнение к сенсорным нервам, несущим информацию в мозг, существуют автономные нервные волокна, которые позволяют мозгу фактически изменять свойства кожи. Эмоциональное состояние человека может вызвать подсознательную активацию вегетативной нервной системы, что повлияет на потоотделение, кровообращение в области прикосновения, мурашки на нашей коже, особенно на руках.
Конечно, эти эмоционально обусловленные изменения сопровождаются другими изменениями в организме: частотой дыхания, сердечных сокращений, тонусом основных мышц и т. д. Точно так же потоотделение влияет на то, как будут активироваться ваши текстуры и датчики давления, когда вы исследуете кожу вашего партнера. Эти непроизвольные изменения свойств кожи приведут к тому, что ваша кожа покажется иной и вашему партнеру, а ваше собственное эмоциональное состояние изменится, воспринимая реакции партнера на прикосновение к вам. Это двойной диалог между разумом и кожей, который в лучшем случае отражается от одного тела к другому в позитивном ключе.
Схема нашего тела – внутренняя карта мозга, она может расширяться и трансформироваться, захватывая неодушевленные объекты, к которым мы прикасаемся и которыми управляем. Это объясняет, почему мы инстинктивно наклоняем голову, управляя автомобилем, проезжающим через туннель, и почему техасские политики, носящие ковбойские шляпы, прячут головы, проходя через высокие дверные проемы Капитолия – их шляпы стали автоматическими продолжениями их тел. Точно так же сенсорная карта тела землекопа включает в себя его лопату и другие инструменты, каждый из которых может стать тактильным придатком. Эти полезные и странные эффекты не ограничиваются предметами, которых мы касаемся в реальности. Мы можем реагировать на сенсорные раздражители, вообще не воздействующие на наши тела.
Маленькие дети любят, когда их щекочут. Это знают все родители: после того как детей пощекотали несколько раз, уже не нужно больше прикасаться к ним, чтобы заставить ерзать от смеха, – достаточно пошевелить пальцами на пару сантиметров выше их ребер. Эффект будет еще ярче, если вы во время щекотки издадите звук, а затем повторите его, не прикасаясь к малышу. С возрастом большинство взрослых теряют эту чувствительность к ненастоящей щекотке, хотя и не все.
Один из эквивалентов мнимой щекотки – это фантомная вибрация сотового телефона. В опросе медицинского персонала в академическом медицинском центре в штате Массачусетс 68 процентов пользователей сотовых телефонов сообщили, что иногда чувствуют вибрацию сотового телефона, когда на самом деле он не вибрирует или даже когда его нет рядом. Те, кто носил телефон в нагрудном кармане, чаще испытывали фантомные вибрации, чем те, кто носит его в сумке. Фантомная вибрация мобильного телефона не возникает в результате какого-либо стимула, следовательно, это нечто вроде полномасштабной галлюцинации. И мнимая щекотка, и фантомная вибрация сотового телефона – продукт ожидания, основанный на предшествующем личном опыте. Если бы эти явления были исследованы на сканере головного мозга, вполне вероятно, что оба показали бы активацию соответствующей области на карте тела первичной соматосенсорной коры.
Люди часто упоминают о таинственных тактильных ощущениях. «Мой дедушка может чувствовать перемену погоды, тогда у него случаются боли в коленях», «У меня всегда возникает зуд на шее перед плохими новостями». Такие утверждения, как правило, произносятся убежденно. Подразумевается, что эти явления, которые нельзя объяснить с точки зрения науки, требуют привлечения потусторонних, сверхъестественных интерпретаций. В случае артрита коленного сустава можно предположить, что изменения атмосферного давления, которые предшествуют погодным явлениям, могут незначительно изменить конфигурацию тканей коленного сустава, тем самым обеспечивая натуралистическое объяснение.