Algunos dicen que el próximo paso en la evolución humana será la integración de la tecnología con la carne. Ahora, los investigadores han utilizado la realidad virtual para probar si los humanos pueden sentir la encarnación (la sensación de que algo es parte del propio cuerpo) hacia “manos” artificiales que se asemejan a un par de pinzas. Informan en el Journal el 6 de junio. iCiencia que los participantes percibieron una sensación de forma equivalente para las manos con pinzas y fueron más rápidos y precisos al completar tareas motoras en realidad virtual que cuando estaban equipados con una mano humana virtual.
“Para integrar perfectamente nuestra biología con las herramientas, necesitamos sentir que las herramientas son parte de nuestro cuerpo”, dice la primera autora y neurocientífica cognitiva Ottavia Medalono, quien dirigió la investigación en Sapienza en Roma y trabajó con la Universidad Santa. Fundación Lucía IRCCS. Viviana Beatty. “Nuestros resultados demuestran que los humanos pueden experimentar el dispositivo implantado como una parte integral de su cuerpo”.
Estudios anteriores han demostrado que el uso de herramientas induce cambios plásticos en el cerebro humano, al igual que el uso de prótesis antropomorfas. Sin embargo, una cuestión científica abierta es si los humanos pueden incorporar herramientas biónicas o prótesis que no se parezcan a la anatomía humana.
Para investigar esta posibilidad, los investigadores realizaron una serie de experimentos con participantes sanos utilizando realidad virtual. En el entorno de realidad virtual, los participantes tenían una mano parecida a la humana o una “herramienta biónica” que parecía un gran par de pinzas en el extremo de su muñeca. Para evaluar su capacidad motora y destreza, se pidió a los participantes que hicieran estallar burbujas de un color determinado (pellizcándolas con sus pinzas o entre el dedo índice y el pulgar). Para esta sencilla tarea, los investigadores descubrieron que los participantes eran más rápidos y precisos al hacer estallar burbujas virtuales cuando tenían una mano apretada.
A continuación, el equipo utilizó una prueba llamada “tarea de congruencia intermodal” para comparar la encarnación implícita o inconsciente de la mano virtual y la herramienta biónica. Durante esta prueba, los investigadores aplicaron pequeñas vibraciones a los dedos de los participantes y les pidieron que identificaran qué dedos recibían la estimulación. Al mismo tiempo, se mostraba una luz intermitente en la pantalla de realidad virtual, ya sea en el mismo dedo que tenía el estímulo táctil o en otro dedo. Al comparar la precisión y los tiempos de reacción de los participantes durante las pruebas con estímulos coincidentes y no coincidentes, los investigadores pudieron evaluar qué tan comprometidos estaban con el estímulo visual.
“Es un índice de qué tan similar es tu cerebro entre lo que sientes y lo que ves”, dice Medalono. “Pero esta similitud sólo puede ocurrir si tu cerebro piensa que lo que ves es parte de tu propio cuerpo; si no siento que la herramienta biónica que estoy mirando a través de la realidad virtual. Sí, eso es parte de mi propio cuerpo”. , la estimulación visual no debería interferir.”
En ambos casos, los participantes identificaron más rápido y con mayor precisión cuál de sus dedos originales fue estimulado durante las pruebas con estímulos táctiles y visuales coincidentes, lo que indica que tanto la mano humana virtual como la mano con pinzas se sintieron encarnadas.
Sin embargo, hubo una diferencia mayor entre los ensayos coincidentes y no coincidentes cuando los participantes tenían pinzas en lugar de manos humanas, lo que indica que la prótesis no humana resultó en una sensación de encarnación aún mayor. Los investigadores plantean la hipótesis de que esto se debe a la relativa simplicidad de las manos de pinza en comparación con la mano humanoide, lo que puede facilitar que el cerebro calcule y acepte.
“En términos de la tarea de pellizcar, las pinzas son similares a la mano humana, pero computacionalmente mejores para el simple y simple cerebro”. dice Maddaluno.
Señalan que esto también puede estar relacionado con la hipótesis del “valle inquietante”, ya que las manos humanas virtuales pueden haber sido demasiado similares pero distintas para ser encarnaciones perfectas.
Además de las manos con pinzas, los investigadores también probaron una herramienta biónica con forma de llave inglesa y una mano humana virtual con un par de pinzas. Encontraron evidencia de encarnación en todos los casos, pero los participantes tenían una mayor encarnación y eran más hábiles cuando las pinzas estaban conectadas directamente a sus muñecas virtuales que cuando las sostenían en su mano virtual.
Los participantes también mostraron un mayor sentido de encarnación de las herramientas biónicas cuando tuvieron la oportunidad de explorar el entorno de realidad virtual antes de realizar la prueba de congruencia intermodal. “Durante la tarea de congruencia intermodal, los participantes tuvieron que permanecer en silencio, mientras que durante la tarea motora, interactuaron activamente con el entorno virtual, y estas interacciones en el entorno virtual proporcionan una sensación de agencia”, dice Medalono.
En última instancia, dicen los investigadores, el estudio podría informar el diseño de robótica y prótesis. “El siguiente paso es estudiar si estas herramientas biónicas se pueden implementar en pacientes que han perdido extremidades”, afirma Medalono. “Y también queremos investigar los cambios plásticos que este tipo de herramienta biónica puede inducir en el cerebro tanto de participantes sanos como de amputados”.
