Kroppsperception
Fördjupningsarbete i kursen Kognitionsvetenskap Neurokognition (TIG043 V11)
av Linus Åsemyr baserat på artikeln The neural basis of visual body perception av Marius
V. Peelen och Paul E. Downing publicerad i Nature Reviews volyme 8 nr 8, augusti 2007
Mycket forskning har gjorts på ansiktsperception och de delar av hjärnan som hanterar den.
Betydligt mindre har gjorts när det gäller hur vi uppfattar kroppen, trots att det finns många likheter.
Men på senare år1 har det gjorts stora framsteg inom området. Artikeln är uppdelad i två sektioner,
den första om bevis för neurala kroppsperceptionssystem och den andra om hur
kroppsperceptionssystemen relaterar till hur vi uppfattar oss själva, andra och deras känslor och
handlingar.
Bevis för neurala kroppsperceptionsmekanismer
Icke-mänskliga primater
Studier på makaker har visat att vissa neuron i nedre tinningloben (inferior temporal cortex)
reagerar på formen av kroppar eller kroppsdelar. Till exempel finns det celler som reagerar på
händer, men inte på några andra former. Andra celler reagerar enbart på ansikten.
Man kunde se att det blev tydligt olika hjärnaktivitetsmönster beroende på om man visade bilder av
döda eller levande ting, och i den senare kategorin gav kroppar och ansikten tydliga mönster.
Andra studier har visat att det finns celler i främre delen av övre temporalfåran (superior temporal
sulcus) som reagerar specifikt på kroppsrörelser och -ställningar. Vissa reagerar enbart på speciella
ställningar när de följer på speciella handlingar.
Nya studier på makaker med fMRI har visat områden, delvis överlappande, som reagerar på
ansikten respektive kroppar. Dessa stämmer överens med en-enhets undersökningar på apor och
visar att det går att jämföra med de förhållandevis grova bilderna man får ur fMRI på människor.
Intrakraniella mätningar på människor
I samband med utvärdering av operation av epilepsipatienter har man kunnat göra mätningar med
intrakraniella ytelektroder. Man har på så sätt hittat områden i bakre delarna av cortex som reagerar
selektivt på kroppar. I en studie hittade man handselektiva reaktioner med toppen på ca 230 ms efter
stimulus. En annan studie hittade kroppsselektiva reaktioner.
En intressant sak med dessa undersökningar är att de kroppsselektiva elektroderna reagerade inte
nämnvärt på ansikten och vise versa. Detta är ytterligare bevis för att ansikten och kroppar aktiverar
olika neuron.
Framkallade potentieringar hos människor
Genom att mäta elektriska och magnetiska stimulus-evoked potentials har man kunnat mäta tiden på
reaktioner på olika stimuli. Mest undersökt är en negativ potentiering med sin topp på 170 ms som
uppkommer när man ser ansikten. Den brukar kallas N170. En liknande reaktion fås på bilder av
kroppar. Vända och förvrängda bilder ger en fördröjning av reaktionen. En annan studie hittade en
senare reaktion, N190, som bara kom som reaktion på bilder av kroppar. Intressant är att den även
reagerade på silhuetter och streckgubbar.
Man har även gjort utvecklingsstudier med punktljusdisplayer som visar rörelsemönster. När
punkterna följer rörelsemönster som är typiska för den uprätgående människokroppen fångar de
uppmärksamheten hos små barn. Man kan mäta tydliga skillnader i reaktionerna beroende på om
rörelsemönstrena är mänskliga, uppochnedvända eller slumpade.
1 Det vill säga åren före artikelns utgivning.
Funktionell MRI hos mäniskor
De kanske tydligaste bevisen kommer från fMRI på människor som visats bilder av
människokroppar och olika typer av kontrollbilder. Detta har visat ett område i temporala
occipitotemporal cortex (på sidan av temporalloben) som reagerar starkt på kroppar, men svagt på
ansikten. Området reagerar även på förenklade representationer av kroppar, som silhuetter och
streckgubbar. Området reagerar även på andra djurs kroppar, mest på människolika djur och minst
på exempelvis fiskar. Området kallas Extrastriate Body Area (EBA) och finns på båda sidor av
hjärnan.
Området överlappar områden som reagerar på mänskliga rörelser och objektformer, vilket gjort det
svårt att studera exakt med fMRI. Varje voxel (volym pixel) ger ett snittvärde för tusentals neuron
och då flera olika system är sammanflätade är det svårt att se någon skillnad på reaktionen i
enskilda voxlar. Men nyligen har man börjat göra analyser av multi-voxel-mönster och på så sätt
övervunnnit en del av problemen. Man kan då se vilka mönster som visar stor likhet och vilka som
skiljer sig mycket åt, även när man studerar olika neurala system i ett litet område, eller ett område
med väldigt lika värden över större ytor.
Nyligen har man med fMRI studier hittat ytterligare ett kroppsselektivt område på gyrus fusiformis,
kallat Fusiform Body Area (FBA). Den överlappar delvis det fusiforma ansiktsområdet. Men flera
försök tyder på att det inte är samma neuron som har bägge funktionerna utan två separata system.
Både EBA och FBA reagerar starkt på punktljusdisplayer med mänskliga rörelsemönster, vilket är
ett tecken på att de fungerar oberoende av direkta, realistiska bilder.
En skillnad man upptäckt mellan områdena är att EBA ger starkare reaktioner på enskilda
kroppsdelar medan FBA reagerar starkare på bilder som visar hela kroppar, vilket kan tyda på att de
hanterar delvis olika typer av representationer.
TMS och lesionsstudier
För att undersöka om EBA krävs för vår kroppsuppfattning kan man med hjälp av transkraniel
magnetstimulering (TMS) skapa virtuella skador och studera dess effekter. Genom att störa ut
hjärnaktiviteten i EBA under den tid då kroppsselektiva signaler normalt kommer, 150 – 250 ms
efter stimulus, kunde man se att förmågan att bestämma kroppsdelar försenades, medan förmågan
att bestämma andra objekt förblev oförändrad.
Studier på verkliga skador är ovanliga. Det är sällan det specifika området är är skadat utan större
hjärnskador, och dessutom finns EBA på båda sidorna. Men man har sett vissa exempel på
strokepatienter där ena temporalloben skadats och vissa delar av kroppsperceptionen försämrats,
men det finns inga tydliga bevis för vilket av områdena det berodde på.
FBA går inte att undersöka med TMS då området ligger för djupt in. Man borde kunna studera fall
där patienter drabbats av prosopagnosi på grund av skada i det fusiforma ansiktsområdet. Men även
om det området överlappar FBA är det omöjligt att veta om de kritiska områdena för FBA är
skadade. I åtminstone ett fall har man bekräftat prosopagnosi utan nedsatt kroppsperception.
Kroppsperception och andra processer
Självupfattning och kroppsschema
En studie har gjorts som tyder på att EBA kan fungera som en koppling mellan synintryck och
schemat för den egna kroppen. Tecken finns på att EBA tar in information både från synen och från
kroppen och på så sätt skapar ett komplett kroppsschema. En efterföljande studie visade dock att det
kan röra sig om olika sammanflätade system med delvis olika funktioner. Vid multi-voxel-mönsteranalys såg man att de visuella och motoriska intrycken gav delvis olika mönster.
Men man antar ändå att EBA är viktigt för det egna kroppsschemat. Till exempel kan man se det i
gummihandsillusionen där man känner ”ägarskap” av armen man ser.
Man har även sett att synen påverkar kroppsschemat via EBA genom att studera reaktioner på bilder
som visar kroppsdelar i sådana vinklar att dom måste höra till betraktaren. Det har då visat sig att de
ger starkast reaktion i den vänstra hjärnhalvan, medan bilder av andras kroppsdelar aktiverar i högra
EBA.
Kroppsuppfattning och känslor
Det har gjorts många studier på reaktioner på känslomässiga ansikten, men först nyligen har man
prövat med känslomässigt uttrycksfulla kroppar. Man såg att precis som med ansikten så gav de
känslomässigt laddade filmklippen reaktioner. Både EBA och FBA modulerades och amygdala
tycktes ligga bakom moduleringen. Funktionen av detta kan vara att man snabbt skall upptäcka
känslomässigt viktiga kroppsrörelser.
Spegelsystem och perception av handlingar
När man ser andra människors rörelser aktiveras bland annat ”spegelsystemen”. Nyligen har studier
gjorts för att se om EBA och FBA kan verka oberoende av dessa, eller om det finns en koppling.
Den ena studien störde ut spegelsystemen eller EBA med TMS medan försökspersonen fick se
bilder av kroppsdelar som utförde handlingar. Det man fann var att när EBA blockerades
försämrades förmågan att identifiera kroppsdelarna. I det andra fallet försämrades förmågan att
urskilja vilka handlingar det föreställde.
I den andra studien visades bildserier av rörelser. I vissa fall visades de i en korrekt följd, så som de
kan utföras, i andra fall var de blandade så att rörelserna inte kunde följa på varandra.
Spegelsystemen reagerade som väntat på de handlingar som gick att utföra, men EBA och FBA
reagerade istället starkast på de bildserier där förändringarna mellan bilderna var störst. Det tycks
tyda på att EBA inte är en del av spegelsystemen, utan att det istället lagrar hela representationer av
kroppar. Mer som en serie stillbilder än ett flöde.
Slutsatser och framtida inriktningar
Kropps- och ansiktsperception i visuella cortex
Områden som reagerar på kroppar eller ansikten tycks vara specialiserade för att snabbt kunna
identifiera personer och deras avsikter. Det faktum att de ligger tätt tillsammans skulle kunna betyda
att de samverkar tätt. Detta är fortfarande för dåligt undersökt. Det skulle kunna vara så att de
kompletterar när vi identifierar personer men saknar en komplett bild.
Kropsselektiva regioners funktionella roll
Vi har sett att det finns två kroppsselektiva områden, men vi vet fortfarande lite om vad de
egentligen beräknar. Vi vet heller inte om de är strukturerade systematiskt för olika kroppsdelar och
om vissa kroppsdelar ges mer utrymme, som i motoriska- och känselsystemen. Med hjälp av multivoxel-mönster-analys kan man göra betydligt bättre undersökningar av det här än med tidigare
punkt-för-punkt-analyser.
Samverkan mellan omåden för kropps- och handlingsperception
Som nämnt kan det finnas kopplingar mellan EBA och de olika spegelsystemen. Här finns mycket
arbete som man bland annat kan göra med vidare TMS studier.
Tidsförlopp för kroppsselektiv neural aktivitet
Det är fortfarande oklart var potentieringen (N190) av de kroppsselektiva områdena uppstår. Med
hjälp av fMRI skulle man kunna analysera mer exakt var de ursprunget ligger genom att se var
liknande mönster uppkommer samtidigt. Om man hittar den kopplingen kan man utifrån det dra
slutsatser om hur hjärnan utvecklas hos spädbarn.
Evolutionärt ursprung
Behovet av den här typen av system måste vara likartat för alla sociala arter, inte bara människor
och andra primater. Även om vissa andra djur främst använder andra sinnen för identifiering kan det
finnas liknande kroppsselektiva områden hos mänga andra djur. Till exempel görs det mycket
forskning på får där man sett att de har speciella neurala system för ansiktsigenkänning2.
2http://news.nationalgeographic.com/news/2001/11/1107_TVsheep.html
