10 Faszinierende Möglichkeiten, wie unser Gehirn manipuliert werden kann

Wissenschaftler erforschen faszinierend, wie das menschliche Gehirn funktioniert. Sie lernen auch, wie unser Gehirn manipuliert werden kann, ob aus Versehen oder mit Absicht. Obwohl einige dieser Forschungen das Potenzial haben, bestimmten behinderten Menschen zu helfen, könnten manche auch auf erschreckende Weise missbraucht werden.

10Der heiße / kalte Effekt

Ohne es zu merken, können unsere Gedanken und unser Verhalten dadurch beeinflusst werden, ob wir uns heiß oder kalt fühlen. Zwei der interessantesten und möglicherweise wichtigsten Forschungsergebnisse betreffen Temperatur und kriminelles Verhalten. Auf die Frage nach dem Verhalten eines Verbrechers wurde eine Person in einem heißen Raum eher als temperamentvoll und sein Verhalten als spontan bezeichnet. Eine Person in einem kalten Raum würde wahrscheinlich den gleichen Verbrecher als kaltblütig und sein Verhalten als vorsätzlich betrachten. Offensichtlich kann sich dies auf das Ergebnis einer Gerichtsverhandlung oder einer Verurteilung erheblich auswirken.

Eine frühere Studie, bekannt als das iterierte Gefangenendilemma, hatte gezeigt, dass der Temperatureffekt auch Vertrauen und kriminelles Verhalten beeinflusst. Während des Experiments hielten einige Teilnehmer einen chemischen Handwärmer, während andere einen Eisbeutel hielten. Getrennt und in ein Gefängnis eingespielt, erhielten die Probanden die Möglichkeit, gegen ihren Partner auszusagen, im Gegenzug für eine leichtere Strafe. Wenn sich beide Verdächtige weigerten, auszusagen, würden beide freigelassen. Die Ergebnisse zeigten, dass ein Proband, der einen Eisbeutel hatte, doppelt so häufig gegen seinen Partner aussagte. Die Forscher interpretierten dieses Ergebnis als Hinweis darauf, dass sich die Menschen in warmem Zustand mehr vertrauen können.

9Der Gehirn-Decoder

Experten gehen davon aus, dass dieselben Teile des Gehirns aktiviert werden, unabhängig davon, ob Sie leise lesen, jemandem zuhören oder zu sich selbst denken. "Wenn Sie Text in einer Zeitung oder einem Buch lesen, hören Sie eine Stimme in Ihrem eigenen Kopf", sagte Brian Pasley von der University of California, Berkeley. "Wir versuchen, die Hirnaktivität, die mit dieser Stimme zusammenhängt, zu entschlüsseln, um eine medizinische Prothese zu entwickeln, mit der jemand, der gelähmt oder eingesperrt ist, sprechen kann."

Pasley und sein Team untersuchten Epileptiker mit implantierten Elektroden im Gehirn und zeichneten auf, welche Nervenzellen im Temporallappen ausgelöst wurden, als sie jemandem zuhörten. Nachdem sie erfahren hatten, dass bestimmte Neuronen auf bestimmte Frequenzen reagierten, versuchten die Wissenschaftler, einen Gehirn-Decoder zu bauen. Dabei handelt es sich um einen Algorithmus, der anhand der in seinem Gehirn aktivierten Neuronen ermittelt, welche Wörter jemand hört. Wenn dieselben Neuronen ausgelöst werden, wenn jemand nachdenkt, sollte der Algorithmus theoretisch die Wörter entschlüsseln, die er denkt.

Um zu sehen, ob ihr Algorithmus genau war, testeten die Wissenschaftler ihn an einer anderen Gruppe von Epileptikern mit implantierten Elektroden. Zunächst las jeder Proband den Text laut vor, so dass die Forscher basierend auf der Gehirnaktivität des Probanden einen personalisierten Decoder erstellen konnten. Jeder Proband liest dann den gleichen Text, um die Richtigkeit des personalisierten Dekoders in Bezug auf die neuronale Aktivität der Person zu testen.

Obwohl die Gehirntätigkeit beim Lesen etwas anders war als beim lauten Lesen, konnten die Wissenschaftler einige der Wörter korrekt entschlüsseln. Ihr Algorithmus erfordert jedoch mehr Arbeit, bevor er den Behinderten helfen kann.

8 Die Marmorhand-Illusion

Die Forscher haben viele Experimente durchgeführt, um festzustellen, wie unser Gehirn unseren Körper und unsere Positionen im Weltraum erfasst. Normalerweise testen sie den Einfluss von visuellen Hinweisen auf unsere Wahrnehmung. In einem ungewöhnlichen Experiment testeten die Forscher die Wirkung von Klang und Berührung unserer Wahrnehmung des Materials, aus dem unser Körper besteht. Insbesondere wollten die Wissenschaftler herausfinden, ob die Teilnehmer glauben, dass ein Körperteil aus einem unbelebten Material besteht.

In diesem Experiment legte jeder Teilnehmer seine Hände vor einen Tisch. Dann wurde seine rechte Hand mit einem kleinen Hammer berührt. Jedes Mal, wenn der Hammer das Fleisch traf, hörte der Teilnehmer das Geräusch eines Hammers, der auf Marmor schlug. Innerhalb von Minuten spürte der Mensch, wie seine Hand unnatürlich hart und schwer wurde, wie ein Stück Marmor. Er erlebte auch weniger Sensibilität. Die Wissenschaftler bestätigten dies, indem sie eine Nadel bedrohlich nahe an der Hand des Teilnehmers bewegten und sahen, wie wenig er reagierte.

Im Gegensatz zu unserer Position im Weltraum ändern sich die Materialien unseres Körpers nicht. Die Wissenschaftler waren überrascht zu entdecken, dass unser Gehirn ständig Informationen unserer Sinne nutzt, um seine Wahrnehmung des Materials, aus dem unser Körper besteht, zu aktualisieren. Sie glauben, dass dies erklären könnte, warum der Körper eines Amputierten ein künstliches Glied so leicht akzeptieren kann.

7The Compassion Pille

Wir betrachten Pillen normalerweise als Hilfsmittel zur Bekämpfung von Krankheiten. Forscher der University of California fanden jedoch heraus, dass sie das Mitgefühl einer Person manipulieren können, indem sie die chemische Zusammensetzung des Gehirns verändern. Dies deutet darauf hin, dass soziales Verhalten möglicherweise stärker von der Biologie beeinflusst wird, als wir bisher angenommen haben.

In diesem Experiment erhielten die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip eine Pille, entweder Tolcapon oder ein Placebo. Tolcapon wird normalerweise zur Behandlung der Parkinson-Krankheit eingesetzt und verstärkt die Wirkung des chemischen Dopamins im Gehirn, das mit Motivation und Belohnung im präfrontalen Kortex zusammenhängt. Weder die Experimentatoren noch die Patienten wussten, wer die Medikamente oder Placebos erhielt.

Nachdem sie ihre Pillen genommen hatten, wurden die Teilnehmer aufgefordert, Geld zwischen sich und einem unbekannten Fremden aufzuteilen. Verglichen mit den Menschen, die ein Placebo eingenommen hatten, waren die Teilnehmer, die Tolcapon schluckten, viel eher daran interessiert, ihr Geld mit einem Fremden gleich zu teilen. "Normalerweise denken wir, dass Fairness ein stabiles Merkmal ist, ein Teil der Persönlichkeit", sagte der Forscher Ming Hsu.„Unsere Studie weist diesen Gedanken nicht zurück, aber sie zeigt, wie dieses Merkmal durch gezielte gezielte neurochemische Bahnen im menschlichen Gehirn systematisch beeinflusst werden kann.“ Das Team hatte offenbar einen Schalter im Gehirn gefunden, der unser Mitgefühl und unsere Fairness beeinflusst abspielen.

6Extreme Isolierung

Isolation, insbesondere für chronisch einsame Menschen, kann tiefgreifende körperliche Auswirkungen haben. Dies kann zu erhöhten Infektionsraten, erhöhtem Blutdruck, Alzheimer-Krankheit und Demenz führen. Wir wissen nicht genau, warum es passiert, aber die Isolierung löst eine schwere Immunantwort aus, die unsere Systeme mit Stresshormonen und Entzündungen überschwemmt.

Die störendsten Effekte scheinen geistig zu sein. Extreme Isolation, wie die Einzelhaft, kann den Verstand zerstören. Von der Verlangsamung der Zeit über Halluzinationen bis hin zur absichtlichen Gehirnwäsche können die Auswirkungen verheerend sein.

1961 blieb ein Geologe auf einer Expedition in die französischen Alpen zwei Monate unter Tage ohne Tageslicht, um die Auswirkungen auf seinen Körper zu beobachten. Als er auftauchte, stellten seine Teammitglieder fest, dass er Zeitverschiebungen erlebte. Er dachte, er zählte 120 Sekunden, als es tatsächlich fünf Minuten waren. In einem anderen Experiment im Jahr 1993 blieb Maurizio Montalbini 366 Tage in einer Höhle unter Tage. Als es vorbei war, dachte er, er wäre erst 219 Tage dort gewesen. Forscher haben auch entdeckt, dass Menschen, die in der Dunkelheit isoliert sind, ihre Schlaf-Wach-Zyklen normalerweise auf 36 Stunden und dann auf 12 Stunden ändern.

Soziale Isolation kann auch Halluzinationen erzeugen. Viele Experimente zu diesem Thema konnten nicht abgeschlossen werden, da die Testpersonen solche bizarren Symptome hatten. Häftlinge in Einzelhaft erleben oft die gleichen Auswirkungen. Als die 32-jährige Sarah Shourd in Einzelhaft im Iran inhaftiert war, sah und hörte sie viele imaginäre Dinge. „Am Rande meiner Sicht begann ich, blinkende Lichter zu sehen, nur um meinen Kopf herumzudrücken und festzustellen, dass nichts da war“, schrieb Shroud über ihre Erfahrungen. „Einmal hörte ich jemanden schreien, und erst als ich die Hände einer der freundlicheren Wachen auf meinem Gesicht spürte und versuchte, mich wiederzubeleben, bemerkte ich, dass die Schreie meine eigenen waren."

Manche Menschen kommen jedoch gut zurecht und gedeihen möglicherweise sogar, wenn sie isoliert sind. Frühe Entdecker und Solo-Abenteurer genießen oft ihre Umgebung und die Einsamkeit, die sie bringt. Psychologen glauben, dass Vorbereitung und mentale Widerstandsfähigkeit der Schlüssel sind.

5Der McGurk-Effekt

Wir nutzen unsere Vision, um herauszufinden, was wir hören. Aber manchmal lenkt uns das falsch. Wenn Sie hören, wie jemand „ba“ sagt, aber sie sehen so aus, als würden sie „ga“ sagen, werden Sie durch den Verstand denken, dass sie etwas sagen, das näher an dem ist, was Sie sehen - zum Beispiel „da“ Das Gehirn versucht, den Konflikt zwischen dem, was Sie sehen und hören, zu verstehen. Wir können also nicht immer glauben, was wir hören, obwohl der Effekt bei bestimmten Klängen stärker ist, insbesondere bei Konsonantenpaaren.

Wenn Sie jedoch Ihre Augen schließen, hören Sie richtig „ba“, da keine visuelle Eingabe die Wahrnehmung verzerrt. Selbst wenn Sie wissen, was passiert, werden Sie den Effekt noch erleben.

Der McGurk-Effekt tritt in allen getesteten Sprachen auf, auch wenn Video und Audio nicht synchron sind. Es ist egal, ob die Person, die Sie sehen, das andere Geschlecht ist als die Person, die Sie hören. Der Effekt tritt auch auf, wenn Sie der Meinung sind, dass Sie etwas anderes als ein Gesicht betrachten, ein extrem kleines Gesichtsbild betrachten oder wenn Sie das Gesicht des Sprechers berühren, statt es anzusehen. Laut Forschern erleben sogar Babys, die erst vier oder fünf Monate alt sind, die Wirkung.

4The Creativity Jolt

Forscher der Universität von Carolina haben die Gehirne von Freiwilligen mit Strom versorgt, um ihre Wirkung auf die Kreativität zu testen. Ziel war es, Alpha-Oszillationen im Frontalkortex des Gehirns jeder Person zu erzeugen, da diese Arten von Gehirnwellen mit Kreativität verbunden sind. Alpha-Oszillationen treten normalerweise auf, wenn wir uns entspannen und die Augen schließen. Sie sind verbunden mit Tagträumen, tiefem Denken und Ideenfindung.

Die 20 Freiwilligen im Alter von 19 bis 30 Jahren erhielten zweimal den beliebten Torrance-Test des kreativen Denkens, einmal während sie elektrische Stimulation in ihrem Gehirn erhielten, um Alpha-Oszillationen zu erzeugen, und einmal mit einer falschen Stimulation als Kontrolle. Die Freiwilligen wussten nicht, wann sie die richtigen elektrischen Stöße bekommen haben. Auf jeden Fall spürten sie ein leichtes Kribbeln, als ihre Tests begannen.

Die Ergebnisse waren beeindruckend. Die Teilnehmer waren im Durchschnitt um etwa 7,4 Prozent höher als ihre eigentliche elektrische Stimulation. "Das ist ein ziemlich großer Unterschied, wenn es um Kreativität geht", sagte der Forscher Flavio Frohlich. „Mehrere Teilnehmer zeigten unglaubliche Verbesserungen bei der Kreativität. Es war ein sehr klarer Effekt. “

Es gibt möglicherweise einen einfacheren Weg, um Ihre Kreativität zu verbessern. Laut einer Studie aus dem Jahr 2009 können Farben Ihre Fantasie beeinflussen. Wenn Sie mehr kreative Ideen generieren möchten, hängen Sie in einem blauen Raum ab. Wenn Sie mit Aktivitäten wie dem Korrekturlesen genauer sein möchten, gehen Sie in einen roten Raum.

3Teleportation

In diesem Experiment erstellten die Forscher nicht nur eine außerkörperliche Erfahrung für ihre Patienten - die Wissenschaftler teleportierten diese Patienten dann scheinbar an verschiedene Stellen im Raum. Sie lagen tatsächlich in einem medizinischen Scanner, aber ihre Gehirne waren ausgetrickst zu glauben, sie hätten sich bewegt.

Um festzustellen, wo sich Ihr Körper befindet, wertet Ihr Gehirn ständig Informationen aus Ihren Sinnen aus. Frühere Forschungen hatten gezeigt, dass Ratten Zellen im Gehirn haben, die wie ein GPS funktionieren, um festzustellen, wo sich das Nagetier in seiner Umgebung befindet. Wir sind jedoch nicht sicher, ob Menschen das Gleiche haben.

Um zu testen, wie ein menschliches Gehirn herausfindet, wo sich sein Körper befindet, trug jeder Teilnehmer dieser neuesten Studie ein Virtual-Reality-Headset, während er in einem Gehirnscanner lag. Mit Kameras in einem anderen Teil des mit dem Headset verbundenen Raums konnte der Teilnehmer den Körper eines Fremden im Vordergrund sehen, während der Körper des Teilnehmers im Scanner im Hintergrund zu sehen war. Um das Erlebnis außerhalb des Körpers zu schaffen, berührte ein Wissenschaftler den Körper des Teilnehmers, der nur den Körper des Fremden genau auf dieselbe Art und Weise berühren sah.

"In wenigen Sekunden verbindet das Gehirn das Gefühl der Berührung und des visuellen Inputs aus der neuen Perspektive, wodurch die Illusion entsteht, den Körper des Fremden zu besitzen und sich in diesem Raum im Raum außerhalb des physischen Körpers des Teilnehmers zu befinden", sagte er Forscher Arvid Guterstam. "Ihr Körper fühlt sich völlig normal an - Sie fühlen sich nicht so, als würden Sie herumschwimmen."

Die Forscher untersuchten die Gehirnaktivität der Teilnehmer, nachdem sie sie durch diese Illusion in verschiedene Bereiche des Raumes teleportiert hatten. Die Wissenschaftler entschlüsselten, wo die Teilnehmer glaubten, sie seien durch Aktivitätsmuster in den Parietal- und Temporallappen des Gehirns. Die Forscher entdeckten auch, dass der Hippocampus, in dem sich GPS-Zellen befinden, hilft, zu bestimmen, wo sich unser Körper befindet. Der hintere cingulate Cortex im Gehirn verschmilzt unser Gefühl, einen Körper zu besitzen, mit unserem Gefühl der Selbstlokalisierung.

2Der Brainwriter

Der Brainwriter befindet sich noch im Testmodus und wird entwickelt, um behinderten Menschen zu ermöglichen, mit ihrem Verstand ohne Tastatureingaben oder Blinzeln zu schreiben. Mithilfe eines Headsets mit Elektroden zur Aufzeichnung der Gehirnaktivität, einer Technologie zur Aufzeichnung der Augenbewegungen und einer im Internet frei verfügbaren Software kann eine Person über ein Wort oder eine Idee nachdenken, mit der der Computer sein Schreibprogramm öffnen kann. Auf dem Bildschirm zeichnet der Cursor dann den Augenpfad der Person auf.

Die Macher von Brainwriter hatten die Idee, Tony Quan zu helfen, einem Graffiti-Künstler aus Los Angeles, der seine Muskelkontrolle durch Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) verloren hat. In der ersten Version des Geräts musste Quan blinken, damit der Computer in den Schreibmodus wechselt. Leider verlor Quan diese Fähigkeit mit fortschreitender Krankheit.

Daher verwendet die aktuelle Version von Brainwriter Gehirnwellen, die von einem EEG aufgezeichnet werden, das dann von einer Computersoftware gelesen wird, als würde sie einen Mausklick verarbeiten. Es ist so konzipiert, dass gelähmte Menschen ihr Schreiben effektiver steuern können als derzeit verfügbar.

1die unsichtbare körper illusion

Aufbauend auf den Illusionen, über die wir bereits gesprochen haben, wo jemand eine gespenstische Präsenz in seiner Umgebung spürt oder sich anfühlt, als hätten sie Körper getauscht, haben Wissenschaftler herausgefunden, wie Sie Ihr Gehirn täuschen können, damit Sie sich unsichtbar fühlen. In einem Test mit 20 Personen erlebten 75 Prozent die Illusion. Während die Testperson ein Headset trug, das mit Kameras in einen leeren Raum verbunden war, strich ein Forscher über den Bauch des Teilnehmers, während dieser eine Bürste sah, die den leeren Raum auf dieselbe Weise streicht. Als das Gehirn des Teilnehmers versuchte, das, was er sah und fühlte, zu kombinieren, um festzustellen, wo er sich befand, spürte die Person, dass sein Körper den leeren Raum bewohnte.

"Ich bin sehr anfällig für Illusionen, daher hat es für mich funktioniert", sagte der Forscher Arvid Guterstam. „Sie haben ein lebhaftes Gefühl, einen Körper zu haben, aber es ist [unsichtbar]. Ich weiß nicht, wie es sich anfühlen würde, einen Phantomkörper zu haben, aber ich kann mir vorstellen, dass es sich so anfühlt. “

Für den nächsten Teil des Experiments wurden die Teilnehmer aufgefordert, aufzusehen. Ihr Headset zeigte einige Leute, die mit ernstem Gesichtsausdruck auf sie herabschauten. Die Forscher stellten fest, dass die Teilnehmer nicht so gestresst waren, als wenn sie fühlten, dass ihre Körper sichtbar wären. Einige Experten glauben, dass dieser Effekt zur Behandlung von Phobien genutzt werden könnte.

In zukünftigen Experimenten möchten die Wissenschaftler sehen, wie Unsichtbarkeit die moralischen Entscheidungen eines Menschen beeinflusst. Sie möchten auch sehen, ob sie die Wahrnehmung des Körpers durch den Teilnehmer auf andere Weise ändern können, z. B. durch ein unsichtbares Gesicht oder ein längeres Armgefühl.